适读人群 ：本书可作为电子工程技术人员、电子爱好者的电子元器件和实用电子电路的参考工具书，也可作为大专院校的教学参考书。

内容范围如下：

电阻、电容、电感和变压器二极管、三极管和集成电路光电子学、太阳能电池和光电三极管传感器、GPS和触摸屏运算放大器、整流器和功率放大器数字电子学、LCD显示器和逻辑门电路微控制器和原型机平台组合和时序可编辑逻辑直流电机、RC伺服系统和步进电机话筒、音频放大器和扬声器电子组件和样机制作。

内容简介

本书是一本实用性非常强的电子元器件和实用电子电路的参考工具书。它是在第3版的基础上根据电子技术，特别是数字电子技术的快速发展而增加了相关的内容，并对原有的内容做了修改和调整，使得本书的内容更切合和贴近原书的实用特性。本书从电路基本原理的介绍开始，对各种类型的电子元器件进行了详细具体的分类介绍。介绍了各种电路的设计及实用电路；在数字电路中，介绍了寄存器、计数器等各种中规模集成数字器件，以及存储器、可编程逻辑器件等大规模集成电路，详细介绍了微控制器及模块化电子设备，并给出了相应的实际应用程序实例；介绍了各种电机及控制电路；同时，还结合图解的方法，介绍了制作实用电子电路的过程、方法、调试步骤、安全组装和注意事项等。

作者简介

Paul Scherz（美）保罗・施瓦茨，美国知名大学教授，长期从事电路等基础课程的教学与研究工作，课堂教学生动，出版图书多部，发表文章多篇，并曾多次获得优秀教学奖。夏建生, 西安交通大学教授, 博士生导师, 长期从事电路、电机学等课程的教学与研究工作，发表论文多篇，出版图书我部，完成纵向与横向项目多个。

目录

目录第1章 电子学简介第2章 基本理论2．1 电子学概论2．2 电流2．3 电压2．4 导体的微观结构2．5 电阻、电阻率和电导率2．6 绝缘体、导体和半导体2．7 热和功2．8 热传导和热阻2．9 导线规格2．10 接地2．11 电路2．12 欧姆定律和电阻器2．13 电压源和电流源2．14 电压、电流和电阻的测量2．15 电池的串并联2．16 开路和短路2．17 基尔霍夫定律2．18 叠加原理2．19 戴维南定理和诺顿定理2．20 交流电路2．21 交流及电阻、电压和电流的有效值2．22 电力网2．23 电容器2．24 电感2．25 复杂电路模型2．26 复数2．27 正弦电路2．28 交流电路的功率（视在功率、有功功率和无功功率）2．29 交流电路的戴维南定理2．30 谐振电路2．31 分贝2．32 输入和输出阻抗2．33 二端口网络与滤波器2．34 瞬态电路2．35 周期非正弦电源电路2．36 非周期电源2．37 SPICE第3章 基本电子电路元件3．1 导线、电缆和连接器3．2 电池组3．3 开关3．4 继电器3．5 电阻器3．6 电容器3．7 电感3．8 变压器3．9 熔断器和断路器第4章 半导体4．1 半导体技术4．2 二极管4．3 晶体管4．4 半导体晶闸管4．5 瞬态干扰抑制4．6 集成电路第5章 光电子技术5．1 光子简介5．2 灯5．3 发光二极管5．4 光敏电阻5．5 光电二极管5．6 太阳能电池5．7 光电晶体管5．8 光电晶闸管5．9 光电耦合器5．10 光纤第6章 传感器6．1 一般原则6．2 温度传感器6．3 接近和触摸传感器6．4 、力及压力检测装置6．5 化学物质传感器6．6 光、辐射、磁性和声音传感器6．7 GPS第7章 实用电子技术7．1 安全性7．2 设计电路7．3 万用表7．4 示波器7．5 电子技术实验室第8章 运算放大器8．1 运算放大器的水模拟系统8．2 运算放大器的工作原理8．3 运算放大器的相关理论8．4 负反馈8．5 正反馈8．6 运算放大器的实际类型8．7 运算放大器的特性8．8 功率运算放大器8．9 实践中的注意事项8．10 电压和电流的偏移补偿8．11 频率补偿8．12 比较器8．13 带迟滞的比较器8．14 单电源比较器8．15 窗口比较器8．16 电平指示器8．17 测量放大器8．18 应用第9章 滤波器9．1 滤波器设计须知9．2 基本滤波器9．3 无源低通滤波器的设计9．4 滤波器的比较9．5 无源高通滤波器设计9．6 无源带通滤波器设计9．7 无源带阻滤波器设计9．8 有源滤波器设计9．9 集成滤波器电路第10章 振荡器和定时器10．1 RC间歇振荡器10．2 555定时器10．3 压控振荡器10．4 文氏电桥和双T形振荡器10．5 LC振荡器（正弦波振荡器）10．6 晶体振荡器10．7 微控制器振荡器第11章 稳压器和电源11．1 稳压集成电路11．2 稳压器的应用11．3 变压器11．4 整流器的封装11．5 几种简单的电源11．6 关于波纹抑制的技术要点11．7 相关问题11．8 开关稳压器电源11．9 开关电源11．10 各种商品电源11．11 电源的制作第12章 数字电路12．1 数字电路基础12．2 逻辑门12．3 组合器件12．4 逻辑器件系列12．5 电源与测试逻辑IC12．6 时序逻辑电路12．7 计数器IC12．8 移位寄存器12．9 模拟/数字接口12．10 显示器件12．11 存储器件第13章 微控制器13．1 微控制器的基本结构13．2 微控制器举例13．3 评测板/开发板13．4 Arduino13．5 微控制器的接口第14章 可编程逻辑14．1 可编程逻辑14．2 现场可编程门阵列（FPGA）14．3 ISE和Elbert V214．4 Elbert 2开发板14．5 下载14．6 制定FPGA逻辑设计14．7 Verilog14．8 在Verilog中描述FPGA设计14．9 模块化设计14．10 模拟仿真14．11 VHDL第15章 电动机15．1 直流电动机15．2 直流电动机的速度控制15．3 直流电动机的方向控制15．4 遥控伺服系统15．5 步进电动机15．6 步进电动机的类型15．7 步进电动机的驱动15．8 带译码器的控制驱动器15．9 步进电动机的识别第16章 音频电子技术16．1 声音概述16．2 话筒16．3 话筒的特性指标16．4 音频放大器16．5 前置放大器16．6 混频电路16．7 阻抗匹配16．8 扬声器16．9 分频网络16．10 驱动扬声器的简单集成电路16．11 声响设备16．12 其他音频电路第17章 模块化电子设备17．1 集成电路产品17．2 接口板和模块化产品17．3 即插即用模块17．4 开源硬件附录A 配电与家用配线附录B 误差分析附录C 常用资料和公式

精彩书摘

　　《实用电子元器件与电路基础（第4版）》：

　　因为绕线的特性，这些电阻具有电感和电容的结构。不管其阻值多大，它们在较低频率时为电感性，而在较高的频率时具有电容性。它们同样具有共振频率（Q值很低）。因此，它们不适合在高于50kHz的频率下使用，更不用考虑在RF的应用。精密线绕电阻不用于普通用途，而是专门用于高精度的直流应用，例如用于高精度的直流测量设备以及稳压器和译码网络中的参考电阻（注意：某些特定的精密线绕电阻被制造商列为“HS”类型的线绕电阻。这些电阻采用特定的绕线方式，从而可以减小线圈的电感。有两种不同类型的“HS”绕线电阻：一种几乎是零电感但却增大了线间电容，另一种电感和电容都很小，非常适用于高速放大器。

　　一旦考虑好的和稳定的电阻，精密线绕电阻现在有了一个竞争对手——精密薄膜电阻，它们几乎在所有方面都可以和精密线绕电阻匹敌。

　　大功率线绕电阻

　　大功率的线绕电阻与精密线绕电阻相似，只不过被设计为能承受大得多的功率。它们单位体积所能承受的功率比任何其他种类的电阻大得多。一些功率特别大的电阻就像是加热元件，需要某种方式的冷却（如风扇冷却或是浸泡在矿物油或高密度的硅油中）。这些电阻器是以线圈的形式缠绕在某些物体上的，如陶瓷管、陶瓷棒、阳极化铝或玻璃纤维轴等。线绕的轴心是由高导热材料制成的（滑石、铝、氧化铍等）。它们被做成各种形状（椭圆的、平板形、圆柱形）绝大部分的形状设计都是为了热消散。有底盘的线绕电阻一般为缠绕在陶瓷轴心上的圆柱形大功率线绕电阻，压入有热辐射翅的铝制散热器内。为了更好地导热，它们被设计安装在金属板或底座上，从而使额定功率是普通情况下额定功率的5倍。大功率的线绕电阻器有各种不同的精度和电阻温度系数等级。

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前言/序言

译者序

本书的第一版和第二版作者Paul Scherz是一位物理学家和系统运行管理者，也是一位发明家和业余电子爱好者，这种兴趣是他在大学的核工程与工程物理系和等离子物理系的工作经历中培养起来的。由于这是一本实用性非常强的电子元器件和实用电子电路的参考工具书，所以本书一出版便成为流行世界各地的畅销书。2013年原书作者Paul Scherz与具有控制论和计算机科学学士学位及软件工程哲学博士学位的Simon Monk合作出版了本书的第三版，它在第二版的基础上做了较大的增订，增加了第6章传感器、第13章微控制器和第16章模块化电子设备。

这是本书的第四版，仍是Paul Scherz与Simon Monk博士合作的修改版本，它在第三版的基础上根据电子技术（特别是数字电子技术）的快速发展，对原书内容又作了很多增订删改，增加了第14章可编程逻辑，并删减了一些相对过时的内容。本书虽然是一本实用性很强的电子工具书，但它对各种元器件的分析和对各种电路的原理分析介绍，其深度和广度使得它完全可以作为一本教学参考书使用。

本书从电路基本原理的介绍开始，对各种类型的电子元器件进行了详细具体的分类介绍。首先重点介绍了包括电阻，电感，电容，变压器等在内的基本电子元器件；然后分别介绍了各种半导体器件、光电器件、各种传感器、运算放大器、直流稳压和调压器件、电声器件等专用元器件；介绍了各种滤波电路的设计及实用电路、各种振荡电路及555时基电路；在数字电路中，从各种门电路、触发器开始，详细介绍了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；在电机及控制电路中，介绍了直流电动机、伺服电动机和步进电动机等。详细提供了各种元器件的型号、参数、接线引脚、外型、实物图片等，并给出了典型的实用电路图，清晰的手绘电路图多达750余幅；特别需要指出的是，本书结合图解方法，详细地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操作使用，元器件的选择，安全操作等，细节几乎面面俱到，这也是本书的一大特点。

本书内容丰富，资料翔实新颖，涉及领域范围极广，叙述清晰细致，语言生动风趣，图文并茂，给出了大量的元器件参数图表和特性曲线以及各种实用电路的组成和工作过程的详尽分析，并给出了很多计算和分析例题来帮助读者理解内容；本书提供了篇幅很大的附录，对电力系统及家用供电系统作了简明但全面的介绍，收录了误差分析、常用公式等内容。因此，本书是一本非常有实用价值的参考书。可作为电子工程技术人员，电子爱好者的电子元器件和实用电子电路的工具参考书，也可以作为大专院校的教学参考书。

本书的第2章由王仲奕翻译；第3章的3.3节、3.4节、3.5节三节及第4章由刘晓晖翻译；第5章、第6章、第7章、第8章、第9章、第10章、第11章、第15章、第16章及第3章的3.1节、3.2节、3.7节三节由郭福田翻译；序言、第1章、第12章、第13章、第14章、第17章及第3章的3.6节、3.8节、3.9节三节、附录及索引等其他内容由夏建生翻译。

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。

序言

电子领域的设计家们不仅要拥有理论知识、洞察力和创造力，还要具备专业技术，能将自己的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。

本书以指导读者进行发明设计为目的，适合于电子学基础知识薄弱、甚至包括根本没有相关知识的初学者。因此，它既是一本适合教师、学生和电子设计初级爱好者使用的入门教材，也是一本可供专业技术人员和更高级别爱好者使用的、有价值的参考书。

关于第四版

第四版主要增加了一章新内容，即可编程逻辑，这一章着重介绍了FPGA（fieldprogrammable gate arrays， 现场可编程门阵列）的使用，介绍了如何使用原理图编辑器和Verilog硬件描述语言（Verilog HDL）来对FPGA开发板进行编程

这本书（第四版）经历了多次的内容更新，对一些不再符合现代电子的和过时的内容进行了删减，并且纠正了在第三版中发现的错误。

关于作者

Paul Scherz是一位系统运行管理者。他在美国威斯康辛大学获得物理学的理学士学位。Paul也是一名发明家和业余电子爱好者，这是缘于他在大学的核工程与工程物理系和等离子物理系的工作经历中所培养起来的兴趣。

Simon Monk博士具有控制论和计算机科学的学士学位及软件工程的哲学博士学位。在当了几年大学教师后进入工业界，参与创办了移动软件公司——Momot有限公司。他从青少年时期开始，就是一个活跃的电子爱好者，现在也是一名在电子技术和开源工具集方面的全职作家。Monk博士已经出版了很多电子技术方面的书籍，包括Arduino和Respberry Pi计算机编程书籍，以及黑客电子方面的论著。

关于技术编审

Michael Margolis在开发和提供硬件和软件解决方案方面有着超过40年的经验；他曾在索尼、朗讯/贝尔实验室以及一些初创公司工作过。 Michael也是两本书的作者，即Arduino Cookbook （Arduino大全）和Make an ArduinoControlled Robot: Autonomous and RemoteControlled Bots on Wheels（制作一个Arduino控制的机器人：自动驾驶和遥控机器人）。

Chris Fitzer是一个解决方案的架构师和技术经理，他于2003年在曼彻斯特大学科学与技术研究所（UMIST）获得电气与电子工程博士学位，此前在1999年获得了一级荣誉学位（学士）。他目前领导着一个全球团队，开发和部署世界各地的智能电网技术。从他的前期工作，已经看到Cris推动了欧洲对ZigBee智能能源（ZSE）的兴趣，并率先发布了世界首例认证的智能能源内部显示（IPD）和原型智能电表，他还撰写和合著了许多智能电网技术领域的期刊论文。

致谢

衷心感谢在编写这本书时给予我们很多帮助的各位朋友，特别要感谢对本书进行技术评审的Michael Margolis,Chris Fitzer和David Buckly。

这本书（第4版）的内容准确性方面能够在第3版的基础上得到较大的提高和改进，首先要感谢的是巴克内尔大学的Martin Ligare,他对该书进行了详尽和非常有帮助的内容勘误；此外，对该书的校验和勘误作出贡献的还有：Steve Baker(海军研究生学院)，George Caplan(韦尔斯利学院)，Robert Drehmel，Earl Morris和Robert Strzelczyk(摩托罗拉公司)，Lloyd Lowe(博伊西州立大学)，John Kelty(内布拉斯加州大学)，Perry Spring(卡斯卡迪亚社区学院)，Michael B Allen，Jeffrey Audia，Ken Ballinger(EIT)，Clement Jacob，Jamie Masters和Marco Ariano等，感谢他们为该书的出版花费了很多时间和精力。

同时要感谢Michael McCabe和Apoorva Goel,以及McGrawHill教育出版公司的每一位朋友，是他们的支持和娴熟的业务能力才使得该书由书稿变成一本有价值的工具书。

Paul Scherz 和Simon Monk