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本书是一本实用性非常强的关于电子元器件与电路基础的参考书，内容包括电子学简介、基本理论、基本电子电路元件、半导体、光电子技术、传感器、实用电子技术、运算放大器、滤波器、振荡器和定时器、稳压器和电源、数字电路、微控制器、可编程逻辑、电动机、音频电子技术、模块化电子设备等。全书紧跟电子技术知识的更新与发展，给出了各种元器件的型号、参数、接线引脚、外形、实物图片，结合图解法详细介绍了制作实用电子电路的过程、方法、步骤和注意事项，还给出了大量元器件的参数图表和特性曲线。本书可作为电子工程技术人员、电子爱好者的参考工具书，也可作为大专院校的教学参考书。

第1章  电子学简介	1
第2章  基本理论	3
2.1  电子学概论	3
2.2  电流	3
2.3  电压	6
2.4  导体的微观结构	12
2.5  电阻、电阻率和电导率	15
2.6  绝缘体、导体和半导体	19
2.7  热和功	21
2.8  热传导和热阻	23
2.9  导线规格	26
2.10  接地	27
2.11  电路	34
2.12  欧姆定律和电阻	35
2.13  电压源和电流源	45
2.14  电压、电流和电阻的测量	48
2.15  电池的串并联	49
2.16  开路和短路	49
2.17  基尔霍夫定律	51
2.18  叠加原理	55
2.19  戴维南定理和诺顿定理	56
2.20  交流电路	59
2.21  交流及电阻、电压和电流的有效值	65
2.22  电力网	68
2.23  电容	70
2.24  电感	84
2.25  复杂电路模型	116
2.26  复数	119
2.27  正弦电路	122
2.28  交流电路的功率	130
2.29  交流电路的戴维南定理	137
2.30  谐振电路	139
2.31  分贝	151
2.32  输入阻抗和输出阻抗	153
2.33  二端口网络与滤波器	155
2.34  瞬态电路	167
2.35  周期非正弦电源电路	176
2.36  非周期电源	180
2.37  SPICE	182
第3章  基本电子电路元件	187
3.1  导线、电缆和连接器	187
3.2  电池组	202
3.3  开关	214
3.4  继电器	217
3.5  电阻	221
3.6  电容	240
3.7  电感	265
3.8  变压器	279
3.9  熔断器和断路器	296
第4章  半导体	298
4.1  半导体技术	298
4.2  二极管	302
4.3  晶体管	323
4.4  半导体晶闸管	364
4.5  瞬态干扰抑制	371
4.6  集成电路	378
第5章  光电子技术	380
5.1  光子简介	380
5.2  灯泡	381
5.3  发光二极管	383
5.4  光敏电阻	393
5.5  光电二极管	395
5.6  太阳能电池	396
5.7  光电晶体管	397
5.8  光电晶闸管	400
5.9  光电耦合器	401
5.10  光纤	403
第6章  传感器	404
6.1  一般原则	405
6.2  温度传感器	406
6.3  接近和触摸传感器	411
6.4  运动、力和压力检测装置	414
6.5  化学物质传感器	417
6.6  光、辐射、磁性和声音传感器	418
6.7  GPS	420
第7章  实用电子技术	421
7.1  安全性	421
7.2  设计电路	423
7.3  万用表	434
7.4  示波器	438
7.5  电子技术实验室	452
第8章  运算放大器	481
8.1  运算放大器的水模拟系统	482
8.2  运算放大器的工作原理	482
8.3  运算放大器的相关理论	483
8.4  负反馈	484
8.5  正反馈	488
8.6  运算放大器的实际类型	489
8.7  运算放大器的特性	491
8.8  功率运算放大器	492
8.9  实践中的注意事项	493
8.10  电压和电流的偏移补偿	494
8.11  频率补偿	494
8.12  比较器	495
8.13  迟滞比较器	496
8.14  单电源比较器	498
8.15  窗口比较器	498
8.16  电平指示器	499
8.17  测量放大器	499
8.18  应用	500
第9章  滤波器	505
9.1  滤波器设计须知	506
9.2  基本滤波器	507
9.3  无源低通滤波器的设计	507
9.4  滤波器的比较	511
9.5  无源高通滤波器的设计	511
9.6  无源带通滤波器的设计	513
9.7  无源带阻滤波器的设计	515
9.8  有源滤波器的设计	517
9.9  集成滤波器电路	522
第10章  振荡器和定时器	524
10.1  RC间歇振荡器	524
10.2  555定时器	527
10.3  压控振荡器	533
10.4  文氏电桥和双T形振荡器	533
10.5  LC振荡器（正弦波振荡器）	534
10.6  晶体振荡器	537
第11章  稳压器和电源	539
11.1  稳压集成电路	540
11.2  稳压器的应用	542
11.3  变压器	542
11.4  整流器的封装	542
11.5  几种简单的电源	543
11.6  关于波纹抑制的技术要点	545
11.7  相关问题	547
11.8  开关稳压器电源	548
11.9  开关电源	550
11.10  各种商用电源	551
11.11  电源的制作	552
第12章  数字电路	553
12.1  数字电路基础	553
12.2  数模和模数转换器	569
12.3  逻辑门电路	576
12.4  组合逻辑电路	588
12.5  锁存器和触发器	598
12.6  时序逻辑电路	607
12.7  脉冲波形产生与整形电路	614
12.8  半导体存储器	622
第13章  微控制器	628
13.1  微控制器的基本结构	628
13.2  微控制器举例	629
13.3  评测板/开发板	639
13.4  Arduino	640
13.5  微控制器的接口	643
第14章  可编程逻辑器件	656
14.1  可编程逻辑器件概述	656
14.2  低密度可编程逻辑器件	657
14.3  复杂可编程逻辑器件	660
14.4  现场可编程门阵列	662
14.5  基于CPLD/FPGA的数字系统开发流程	665
14.6  电路仿真软件Proteus	667
第15章  电动机	674
15.1  直流电动机	674
15.2  直流电动机的速度控制	674
15.3  直流电动机的方向控制	675
15.4  遥控伺服系统	677
15.5  步进电动机	678
15.6  步进电动机的类型	678
15.7  步进电动机的驱动	680
15.8  带译码器的控制驱动器	681
15.9  步进电动机的识别	683
第16章  音频电子技术	685
16.1  声音概述	685
16.3  话筒的特性指标	687
16.4  音频放大器	687
16.5  前置放大器	689
16.6  混频电路	690
16.7  阻抗匹配	690
16.8  扬声器	691
16.9  分频网络	691
16.10  驱动扬声器的简单集成电路	692
16.11  声响器件	693
16.12  其他音频电路	694
第17章  模块化电子设备	696
17.1  集成电路产品	696
17.2  接口板和模块化产品	697


17.3  即插即用模块	699
17.4  开源硬件	700
附录A  配电与家用配线	702
A.1  配电系统	702
A.2  三相电简介	703
A.3  家用配线	704
A.4  其他国家的电力系统	705
附录B  误差分析	706
B.1  绝对误差、相对误差和百分比误差	707
B.2  不确定度估计	707
附录C  常用资料和公式	708
C.1  线性函数	708
C.2  二次函数	709
C.3  指数函数和对数函数	709
C.4  三角函数	710
C.5  微分学	711
C.6  积分学	712

译者序
本书是关于电子元器件和实用电子电路的参考书，实用性极强。相对于前几版，第4版中新增了关于传感器、微控制器和模块化电子设备的内容。
本书从电路的基本原理开始，介绍各类电子元器件。首先，重点介绍包括电阻、电感、电容、变压器等在内的基本电子元器件；接着，介绍各种半导体器件、光电器件、传感器、运算放大器、直流稳压和调压器件、电声器件等；然后，介绍各种滤波电路的设计及实用电路、各种振荡电路和555时基电路。在数字电路部分，从各种门电路、触发器开始，详细介绍各种中规模集成数字器件，如寄存器、计数器、编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、数字显示器，以及大规模集成电路的存储器、可编程逻辑器件、微处理器和模块化电子设备等；在电动机及控制电路部分，介绍直流电动机、伺服电动机和步进电动机等。
书中还详细提供了各种元器件的型号、参数、接线引脚、外形、实物图片等，给出了典型的实用电路图，清晰的手绘电路图多达几百幅；要特别指出的是，本书结合图解方法详细介绍了制作实用电子电路的过程、方法、步骤和注意事项，以及常用仪器仪表的使用、元器件的选择、安全操作等。总之，本书内容丰富，图文并茂，资料翔实，涉及范围广，给出了大量元器件的参数图表和特性曲线。
本书第2章由王仲奕翻译；第3章的3.3～3.5节和第4章由刘晓晖翻译；第5章～第11章、第15章～第16章和第3章的3.1节、3.2节、3.7节由郭福田翻译；前言、第1章、第12章、第13章～第14章、第17章和第3章中的3.6节、3.8节、3.9节、附录由夏建生翻译。
由于译者水平有限，错误和疏漏在所难免，恳请读者批评指正。


前言
电子领域的设计人员不仅要具有理论知识、洞察力和创造力，而且要具有专业知识，要能将想法转变成实际生活中的应用电子产品。本书旨在从理论和实际两个方面帮助读者直观地理解电子学，激发读者的创造力。
编写本书的目的是指导读者进行发明设计，适合电子学基础知识薄弱的初学者。因此，本书是一本适合教师、学生和电子设计爱好者使用的入门教材，也是一本可供专业技术人员使用的参考书。
第4版中新增了关于可编程逻辑的内容，重点介绍了如何使用现场可编程门阵列，以及如何使用原理图编辑器和Verilog硬件描述语言对FPGA开发板进行编程。
在美国威斯康星大学获得物理学学士学位的Paul Scherz是一位系统运行管理者，也是一名发明家和业余电子爱好者。
Simon Monk拥有控制论和计算机科学学士学位和软件工程博士学位。作为大学教师几年后，他参与创办了移动软件公司Momot。从青少年时期开始，他就是一名活跃的电子爱好者，现在则是在电子技术和开源工具集方面的全职作家。Monk博士出版了很多电子技术方面的书籍。
衷心感谢撰写本书时给予我们帮助的朋友，尤其要感谢评阅本书的Michael Margolis、Chris Fitzer和David Buckly。
感谢巴克内尔大学Martin Ligare对本书所做的勘误，感谢Steve Baker、George Caplan、Robert Drehmel、Earl Morris、Robert Strzelczyk、Lloyd Lowe、John Kelty、Perry Spring、Michael B Allen、Jeffrey Audia、Ken Ballinger、Clement Jacob、Jamie Masters和Marco Ariano等对本书所做的校对。
还要感谢Michael McCabe、Apoorva Goel及McGraw-Hill教育出版公司的每位朋友。


Paul Scherz
Simon Monk

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实用电子元器件与电路基础（第4版）（修订版）