本書從電路基本原理的介紹開始，對(duì)各種類型的電子元器件進(jìn)行了詳細(xì)具體的分類介紹。介紹了各種電路的設(shè)計(jì)及實(shí)用電路；在數(shù)字電路中，介紹了寄存器、計(jì)數(shù)器等各種中規(guī)模集成數(shù)字器件，以及存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件等大規(guī)模集成電路，詳細(xì)介紹了微控制器及模塊化電子設(shè)備，并給出了相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用程序?qū)嵗唤榻B了各種電機(jī)及控制電路；同時(shí)，還結(jié)合圖解的方法，介紹了制作實(shí)用電子電路的過程、方法、調(diào)試步驟、安全組裝和注意事項(xiàng)等。
本書是一本實(shí)用性非常強(qiáng)的電子元器件和實(shí)用電子電路的參考工具書。它是在第2版的基礎(chǔ)上根據(jù)電子技術(shù)，特別是數(shù)字電子技術(shù)的快速發(fā)展而增加了相關(guān)的內(nèi)容，并對(duì)原有的內(nèi)容作了修改和調(diào)整，使得本書的內(nèi)容更切合和貼近原書的實(shí)用特性。
第1章 電子學(xué)簡介
第2章 基本理論
2.1 電子學(xué)概論
2.2 電流
2.3 電壓
2.4 導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)
2.5 電阻、 電阻率和電導(dǎo)率
2.6 絕緣體， 導(dǎo)體和半導(dǎo)體
2.7 熱和功
2.8 熱傳導(dǎo)和熱阻
2.9 導(dǎo)線規(guī)格
2.10接地
2.11電路
2.12歐姆定律和電阻器
2.13電壓源和電流源 第1章 電子學(xué)簡介
第2章 基本理論
2.1 電子學(xué)概論
2.2 電流
2.3 電壓
2.4 導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)
2.5 電阻、 電阻率和電導(dǎo)率
2.6 絕緣體， 導(dǎo)體和半導(dǎo)體
2.7 熱和功
2.8 熱傳導(dǎo)和熱阻
2.9 導(dǎo)線規(guī)格
2.10接地
2.11電路
2.12歐姆定律和電阻器
2.13電壓源和電流源
2.14電壓， 電流和電阻的測量
2.15電池的串并聯(lián)
2.16開路和短路
2.17基爾霍夫定律
2.18疊加原理
2.19戴維南定理和諾頓定理
2.20交流電路
2.21交流及電阻， 電壓和電流的有效值
2.22電力網(wǎng)
2.23電容器
2.24電感
2.25復(fù)雜電路模型
2.26復(fù)數(shù)
2.27正弦電路
2.28交流電路的功率（視在功率， 有功功率和無功功率）
2.29交流電路的戴維南定理
2.30諧振電路
2.31分貝
2.32輸入和輸出阻抗
2.33二端口網(wǎng)絡(luò)與濾波器
2.34瞬態(tài)電路
2.35周期非正弦電源電路
2.36非周期電源
2.37SPICE
第3章 基本電子電路元件
3．1 導(dǎo)線、 電纜和連接器
3.2 電池組
3.3 開關(guān)
3.4 繼電器
3.5 電阻器
3.6 電容器
3.7 電感
3.8 變壓器
3.9 熔斷器和斷路器
第4章 半導(dǎo)體
4.1 半導(dǎo)體技術(shù)
4.2 二極管
4.3 晶體管
4.4 半導(dǎo)體晶閘管
4.5 瞬態(tài)干擾抑制
4.6 集成電路
第5章 光電子技術(shù)
5.1 光子簡介
5.2 燈
5.3 發(fā)光二極管
5.4 光敏電阻
5.5 光電二極管
5.6 太陽能電池
5.7 光電晶體管
5.8 光電晶閘管
5.9 光電耦合器
5.10光纖
第6章 傳感器
6.1 一般原則
6.2 溫度傳感器
6.3 接近和觸摸傳感器
6.4 運(yùn)動(dòng)、 力及壓力檢測裝置
6.5 化學(xué)物質(zhì)傳感器
6.6 光、 輻射、 磁性和聲音傳感器
6.7 GPS
第7章 實(shí)用電子技術(shù)
7.1 安全性
7．2 設(shè)計(jì)電路
7．3 萬用表
7．4 示波器
7.5 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室
第8章 運(yùn)算放大器
8.1 運(yùn)算放大器的水模擬系統(tǒng)
8.2 運(yùn)算放大器的工作原理
8.3 運(yùn)算放大器的相關(guān)理論
8.4 負(fù)反饋
8.5 正反饋
8.6 運(yùn)算放大器的實(shí)際類型
8.7 運(yùn)算放大器的特性
8.8 功率運(yùn)算放大器
8.9 實(shí)踐中的注意事項(xiàng)
8.10電壓和電流的偏移補(bǔ)償
8.11頻率補(bǔ)償
8．12比較器
8.13帶遲滯的比較器
8.14單電源比較器
8.15窗口比較器
8.16電平指示器
8.17放大器的應(yīng)用
第9章 濾波器
9.1 濾波器設(shè)計(jì)須知
9.2 基本濾波器
9.3 無源低通濾波器的設(shè)計(jì)
9.4 濾波器的比較
9.5 無源高通濾波器設(shè)計(jì)
9.6 無源帶通濾波器設(shè)計(jì)
9.7 無源帶阻濾波器設(shè)計(jì)
9.8 有源濾波器設(shè)計(jì)
9.9 集成濾波器電路
第10章 振蕩器和定時(shí)器
10.1 RC間歇振蕩器
10.2 555定時(shí)器
10.3 壓控振蕩器
10.4 文氏電橋和雙T形振蕩器
10.5 LC振蕩器（正弦波振蕩器）
10.6 晶體振蕩器
10.7 微控制器振蕩器
第11章 穩(wěn)壓器和電源
11.1 穩(wěn)壓集成電路
11.2 穩(wěn)壓器的應(yīng)用
11.3 變壓器
11.4 整流器的封裝
11.5 幾種簡單的電源
11.6 關(guān)于波紋抑制的技術(shù)要點(diǎn)
11.7 相關(guān)問題
11.8 開關(guān)穩(wěn)壓器電源
11.9 開關(guān)電源
11.10各種商品電源
11.11電源的制作
第12章 數(shù)字電路
12.1 數(shù)字電路基礎(chǔ)
12.2 邏輯門
12.3 組合器件
12.4 邏輯器件系列
12.5 電源與測試邏輯IC
12.6 時(shí)序邏輯電路
12.7 計(jì)數(shù)器IC
12.8 移位寄存器
12.9 三態(tài)緩沖器、 鎖存器和收發(fā)器
12.10模擬/數(shù)字接口
12.11顯示器件
12.12存儲(chǔ)器件
第13章 微控制器
13.1 微控制器的基本結(jié)構(gòu)
13.2 微控制器舉例
13.3 評(píng)測板/開發(fā)板
13.4 Arduino
13.5 微控制器的接口
第14章 電動(dòng)機(jī)
14.1 直流電動(dòng)機(jī)
14.2 直流電動(dòng)機(jī)的速度控制
14.3 直流電動(dòng)機(jī)的方向控制
14.4 遙控伺服系統(tǒng)
14.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
14.6 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型
14.7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)
14.8 帶譯碼器的控制驅(qū)動(dòng)器
14.9 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的識(shí)別
第15章 音頻電子技術(shù)
15.1 聲音概述
15.2 話筒
15.3 話筒的特性指標(biāo)
15.4 音頻放大器
15.5 前置放大器
15.6 混頻電路
15.7 阻抗匹配
15.8 揚(yáng)聲器
15.9 分頻網(wǎng)絡(luò)
15.10驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的簡單集成電路
15.11聲響設(shè)備
15.12其他音頻電路
第16章 模塊化電子設(shè)備
16.1 集成電路產(chǎn)品
16.2 接口板和模塊化產(chǎn)品
16.3 即插即用模塊
16.4 開源硬件
附錄A 配電與家用配線
附錄B 誤差分析
附錄C 常用資料和公式
譯 者 序
本書的第一版和第二版作者Paul Scherz是一個(gè)物理學(xué)家和機(jī)械工程師。他在物理學(xué)中的研究領(lǐng)域是基本粒子的相互作用， 但Paul也是一個(gè)發(fā)明家和業(yè)余電子愛好者， 這些興趣是他在大學(xué)的核工程與工程物理系以及等離子物理系的工作經(jīng)歷中培養(yǎng)起來的。
這是一本實(shí)用性非常強(qiáng)的電子元器件和實(shí)用電子電路的參考工具書， 本書的第一版及其后的第二版成為流行世界各地的暢銷書。
這是本書的第三版， 是原書作者Paul Scherz與具有控制論和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)士學(xué)位及軟件工程哲學(xué)博士學(xué)位的Simon Monk合作修訂版本， 它在第二版的基礎(chǔ)上又做了較大的增訂， 增加了第6章傳感器； 此外， 根據(jù)現(xiàn)代電子技術(shù)特別是數(shù)字電子技術(shù)的快速發(fā)展， 增加了第13章微控制器和第16章模塊化電子設(shè)備。本書雖然是一本實(shí)用性很強(qiáng)的電子工具書， 但它對(duì)各種元器件的分析和對(duì)各種電路的原理分析介紹， 其深度和廣度使得它完全可以作為一本教學(xué)參考書使用。
本書從電路基本原理的介紹開始， 對(duì)各種類型的電子元器件進(jìn)行了詳細(xì)具體的分類介紹。首先重點(diǎn)介紹了包括電阻， 電感， 電容， 變壓器等在內(nèi)的基本電子元器件； 然后分別介紹了各種半導(dǎo)體器件、 光電器件、 各種傳感器、 運(yùn)算放大器、 直流穩(wěn)壓和調(diào)壓器件、 電聲器件等專用元器件； 介紹了各種濾波電路的設(shè)計(jì)及實(shí)用電路、 各種振蕩電路及555時(shí)基電路； 在數(shù)字電路中， 從各種門電路、 觸發(fā)器開始， 詳細(xì)介紹了各種中規(guī)模集成數(shù)字器件， 如寄存器、 計(jì)數(shù)器、 編碼器、 譯碼器、 數(shù)據(jù)選擇器、 數(shù)據(jù)分配器、 數(shù)字顯示器， 以及大規(guī)模集成電路的存儲(chǔ)器、 可編程邏輯器件、 微處理器和模塊化電子設(shè)備等； 在電動(dòng)機(jī)及控制電路中， 介紹了直流電動(dòng)機(jī)、 伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。詳細(xì)提供了各種元器件的型號(hào)、 參數(shù)、 接線引腳、 外形、 實(shí)物圖片等， 并給出了典型的實(shí)用電路圖， 清晰的手繪電路圖達(dá)750多幅； 特別需要指出的是， 本書結(jié)合圖解的方法， 詳細(xì)地介紹了制作實(shí)用電子電路的過程、 方法、 步驟和注意事項(xiàng)， 以及常用儀器儀表的操作使用， 元器件的選擇， 安全操作等， 細(xì)節(jié)幾乎面面俱到， 這也是本書的一大特點(diǎn)。
本書內(nèi)容豐富， 資料翔實(shí)新穎， 涉及領(lǐng)域廣泛， 敘述清晰細(xì)致， 語言生動(dòng)風(fēng)趣， 圖文并茂， 給出了大量的元器件參數(shù)圖表和特性曲線， 以及各種實(shí)用電路的組成和工作過程的詳盡分析， 并給出了很多計(jì)算和分析例題來幫助讀者理解內(nèi)容； 本書提供了一個(gè)篇幅很大的附錄， 對(duì)電力系統(tǒng)及家用供電系統(tǒng)做了簡明但全面的介紹， 收錄了誤差分析、 常用公式等內(nèi)容。因此， 本書是一本非常有實(shí)用價(jià)值的參考書。可作為電子工程技術(shù)人員， 電子愛好者的電子元器件和實(shí)用電子電路的工具參考書， 也可以作為大專院校的教學(xué)參考書。
本書的第2章由王仲奕翻譯； 第3章的3.3節(jié)、 3.4節(jié)、 3.5節(jié)及第4章由劉曉暉翻譯； 第5章、 第6章、 第7章、 第8章、 第9章、 第10章、 第11章， 第14章、 第15章及第3章的3.1節(jié)、 3.2節(jié)、 3.7節(jié)由郭福田翻譯； 序言、 第1章、 第12章、 第13章、 第16章及第3章的3.6節(jié)、 3.8節(jié)和3.9節(jié)、 附錄及索引等其他內(nèi)容由夏建生翻譯。
由于譯者水平有限， 錯(cuò)誤和疏漏在所難免， 懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。另外， 在本書付印之前， 我們收到了原作者提供的勘誤表。從而將原書中的錯(cuò)誤逐一進(jìn)行了勘誤， 但難免存在遺漏之處請(qǐng)見諒。
序 言
電子領(lǐng)域的設(shè)計(jì)家們不僅要擁有理論知識(shí)、 洞察力和創(chuàng)造力， 還要具備專業(yè)技術(shù)， 能將自己的想法轉(zhuǎn)變成實(shí)際生活中的應(yīng)用電子產(chǎn)品。本書旨在從理論和實(shí)際兩個(gè)方面， 幫助讀者直觀地理解電子學(xué)， 激發(fā)讀者的創(chuàng)造力。
本書以指導(dǎo)讀者進(jìn)行發(fā)明設(shè)計(jì)為目的， 適合于電子學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、 甚至包括根本沒有相關(guān)知識(shí)的初學(xué)者。因此， 它既是一本適合教師、 學(xué)生和電子設(shè)計(jì)初級(jí)愛好者使用的入門教材， 也是一本可供專業(yè)技術(shù)人員和更高級(jí)別愛好者使用的、 有價(jià)值的參考書。
關(guān)于第三版
《實(shí)用電子元器件與電路基礎(chǔ)》的第三版包括了以下新的章節(jié)：
● 第6章， “傳感器”， 涵蓋了廣泛的分離和集成傳感器， 例如溫度傳感器、 加速度
傳感器、 旋轉(zhuǎn)編碼器和蓋格米勒管（Geiger-Müller tubes）。
● 第13章， “微控制器”， 包括了Atmel微控制器、 Microchip微控制器以及流行的 Arduino和BASIC Stamp原型機(jī)平臺(tái)的深入介紹。其中一節(jié)綜合介紹了微控制器和串行通信的接口， 包括I2C、 SPI和單總線。
● 第16章， “模塊化電子設(shè)備”， 涵蓋了廣泛的預(yù)制式的電子設(shè)備模塊（作為有用的 原型工具）。這一章節(jié)列舉了一些常用模塊， 提供了具有特殊用途IC的詳細(xì)信息， 并介紹了.NET Gadgeteer平臺(tái)的插件。 縱觀本書， 已經(jīng)做了大量的修改， 引入了最新的素材和主題， 例如GPS模塊、 數(shù)字功放、 LED顯示器多路復(fù)用方法（Charlieplexing）， 并且介紹了現(xiàn)代軟件工具的使用， 像EAGLE PCB Design和CircuitLab的在線仿真軟件。
、
致 謝
衷心感謝在編寫這本書時(shí)給予我們很多幫助的各位朋友， 特別要感謝對(duì)本書進(jìn)行技術(shù)評(píng)審的Michael Margolis,Chris Fitzer和David Buckley。
這本書（第三版）的內(nèi)容準(zhǔn)確性方面能夠在第二版的基礎(chǔ)上得到較大的提高和改進(jìn)， 首先要感謝的是巴克內(nèi)爾大學(xué)的Martin Ligare,他對(duì)該書進(jìn)行了詳盡和非常有幫助的內(nèi)容勘誤； 此外， 對(duì)該書的校驗(yàn)和勘誤做出貢獻(xiàn)的還有： Steve Baker(海軍研究生學(xué)院)， George Caplan(韋爾斯利學(xué)院)， Robert Drehmel， Earl Morris和Robert Strzelczyk(摩托羅拉公司)， Lloyd Lowe(博伊西州立大學(xué))， John Kelty(內(nèi)布拉斯加州大學(xué))， Perry Spring(卡斯卡迪亞社區(qū)學(xué)院)， Michael B. Allen， Jeffrey Audia和Ken Ballinger(EIT)等， 感謝他們?yōu)樵摃某霭婊ㄙM(fèi)了很多時(shí)間和精力。
同時(shí)要感謝Roger Stewart和Patty Mon,以及McGraw-Hill出版公司的每一位朋友， 是他們的支持和嫻熟的業(yè)務(wù)能力才使得該書由書稿變成一本有價(jià)值的工具書。
Paul Scherz 和Simon Monk
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