Poprawnie – układ z rezystorem szeregowym R i diodą Zenera DZ włączoną równolegle do obciążenia to klasyczny, najprostszy stabilizator napięcia w obwodzie prądu stałego. Działa to tak, że rezystor ogranicza prąd, a dioda Zenera utrzymuje prawie stałe napięcie na swoim zacisku w kierunku zaporowym, po przekroczeniu napięcia Zenera Uz. W praktyce oznacza to, że dopóki prąd diody mieści się w zakresie roboczym katalogowym, napięcie wyjściowe Uo jest zbliżone do napięcia Zenera, niezależnie od umiarkowanych zmian napięcia wejściowego Uwe i prądu obciążenia. Moim zdaniem to jeden z pierwszych układów, które warto mieć „w małym palcu”, bo pojawia się wszędzie: w prostych zasilaczach, w układach referencji napięcia, w zabezpieczeniach wejść pomiarowych. W wielu starszych urządzeniach elektronicznych spotkasz właśnie takie stabilizatory dyskretne, zanim pojawią się scalone stabilizatory typu 78xx czy przetwornice impulsowe. Dobra praktyka mówi, żeby zawsze policzyć rezystor R tak, aby przy maksymalnym napięciu wejściowym i minimalnym prądzie obciążenia prąd diody nie przekroczył wartości dopuszczalnej, a przy minimalnym napięciu wejściowym i maksymalnym obciążeniu dioda wciąż była w stanie stabilizacji. W normach i poradnikach projektowych mocno podkreśla się też sprawdzenie mocy strat: zarówno na rezystorze, jak i na samej diodzie Zenera, bo w stabilizatorach tego typu to właśnie przegrzanie jest najczęstszym praktycznym problemem. Ten prosty układ nie jest super dokładny jak wzorcowe źródła napięcia, ale w wielu zastosowaniach technicznych w zupełności wystarcza i jest bardzo tani, co z mojego doświadczenia w warsztacie ma ogromne znaczenie.
Na rysunku widać prosty układ z rezystorem szeregowym i diodą Zenera włączoną równolegle do wyjścia. Podstawowa funkcja takiego układu to stabilizacja napięcia stałego, a nie filtrowanie, wzmacnianie czy prostowanie. Dobrze jest rozdzielić sobie w głowie te pojęcia, bo w praktyce warsztatowej często się je myli. Filtracja przebiegów odkształconych, czy ogólnie wygładzanie tętnień, kojarzy się raczej z elementami biernymi typu kondensatory, dławiki, ewentualnie układami RC, LC, czasem aktywnymi filtrami z wzmacniaczami operacyjnymi. Dioda Zenera z rezystorem nie tworzą filtru w sensie częstotliwościowym – ich zachowanie nie polega na selekcji pasma, tylko na utrzymaniu mniej więcej stałej wartości napięcia. Oczywiście w pewnym zakresie mogą „przytłumić” krótkotrwałe skoki, ale to jest efekt uboczny stabilizacji, a nie pełnoprawny filtr sygnałowy. Wzmacnianie sygnałów wejściowych z kolei wymaga elementu aktywnego zdolnego do dostarczenia większej mocy na wyjściu niż na wejściu: tranzystora, wzmacniacza operacyjnego, układu scalonego. Tutaj nic się nie wzmacnia – napięcie jest raczej ograniczane, a część energii tracona na rezystorze i w diodzie w postaci ciepła. To układ typowo stratny, bez dodatniego wzmocnienia. Częsty błąd myślowy polega na tym, że skoro układ ma diodę, to „na pewno prostuje”. Prostowanie jednak dotyczy zamiany prądu przemiennego na jednokierunkowy, najczęściej w mostkach Graetza lub układach jednopołówkowych. W pokazanym schemacie nie ma ani źródła AC, ani typowego połączenia prostowniczego. Dioda Zenera pracuje w kierunku zaporowym w stanie przebicia Zenera, a to zupełnie inny tryb niż w klasycznym prostowniku. W praktyce dobrze jest kojarzyć ten konkretny symbol i konfigurację właśnie z prostym stabilizatorem napięcia DC, często stosowanym zaraz za prostownikiem i kondensatorem filtrującym, a nie z samym procesem prostowania czy filtracji.