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我们每日用的智能手机、计算机和各种电器由数百个或数千个内部组件组成，每一个组件都经过精 确设计。这些小小的组件隐藏在设备内部，兢兢业业地执行着自己的任务。本书的目的是为你揭开隐秘的硬件内在美。作者用精美的实拍细节图和精简的文字展示了130余种常用电子元器件和电子产品的原理之巧和结构之美，让你在享受视觉盛宴的过程中，自然而然地掌握晶体管、传感器、开关、电机、集成电路、智能手机摄像头等各类硬件的工作原理。作者利用罕见的剖面视角，结合示意图，让各个电子元器件的工作原理一目了然。

本书适合电子发烧友、电子电气从业者、理工科学生，以及对电子学感兴趣的人阅读和欣赏

前言 i

1 无源元件 1

32kHz石英晶体 2

碳膜电阻器 4

高稳定性薄膜电阻器 6

线绕功率电阻器 7

厚膜电阻器阵列 8

表面贴装片式电阻器 10

薄膜电阻器阵列 11

线绕电位计 12

微调电位计 14

15圈微调电位计 16

10圈电位计 18

瓷片电容器 20

玻璃电容器 22

多层陶瓷电容器 24

铝电解电容器 25

薄膜电容器 26

浸钽电容器 28

聚合物钽片式电容器 30

聚合物铝片式电容器 31

轴向电感器 32

表面贴装电感器 34

烧结铁氧体电感器 35

铁氧体磁珠 36

三端滤波电容器 37

环形变压器 38

电源变压器 40

低功率熔丝管 42

轴向引线保险丝 44

液体电源保险丝 45

紧凑型电源保险丝 46

热熔丝 48

2 半导体 51

1N4002二极管 52

玻璃封装二极管 54

整流桥 56

2N2222晶体管 58

2N3904晶体管 60

LM309K稳压器 62

双列直插式封装集成电路 64

ATmega328微控制器 66

小外形集成电路 68

薄型四方扁平封装 70

球栅阵列 72

微处理器 74

直插式红色LED 76

表面贴装LED 78

红绿双色LED 79

白色LED 80

激光二极管 82

光耦合器 84

光学倾斜传感器 85

光学编码器 86

环境光传感器 88

CMOS图像传感器 90

3 机电元件 93

拨动开关 94

滑动开关 96

按钮开关 97

DIP开关 98

触控开关 100

微动开关 102

电磁继电器 104

热敏开关 106

有刷直流电机 108

步进电机 110

磁性蜂鸣器 112

扬声器 114

智能手机摄像头 116

摄像头模块 118

旋转音圈电机 120

光驱调焦电机 121

驻极体麦克风 122

4 电缆和接头 125

实心线和绞合线 126

交流电源线 127

IDC带状电缆 128

模块化电话电缆 129

DIP插座 130

筒形插头和插口 132

1 4英寸音频插头和插口 134

3.5毫米音频连接器 136

LMR-195同轴电缆 138

笔记本计算机电源电缆 139

RG-6同轴电缆 140

有线电视RG-59 141

F型连接器 142

BNC插头和插口 144

SMA连接器 146

DE-9连接器 148

6类以太网电缆 150

SATA电缆 151

HDMI电缆 152

VGA电缆 154

基本USB电缆 156

USB插口 158

超高速USB电缆 160

5 怀旧科技 163

霓虹灯 164

数码管 166

数码管内部结构 168

12AX7真空管 170

真空荧光显示屏 172

阴极射线管 174

CRT的内部结构 176

倾斜开关 178

老式线绕电阻器 179

碳合电阻器 180

Cornell-Dubilier 9LS电容器 182

浸银云母电容器 184

轴向多层陶瓷电容器 185

IF变压器 186

白炽灯 188

相机闪光灯 190

光敏电阻器 192

点接触二极管 194

锗二极管 195

μA702集成电路 196

窗式EPROM 198

磁芯存储器 200

IBM SLT模块 202

模拟仪表 204

磁带头 206

薄膜硬盘磁头 208

GMR硬盘磁头 210

6 复合器件 213

LED灯丝灯泡 214

单面印刷电路板 216

双面电路板 218

多层电路板 220

柔性和刚柔结合电路板 222

弹性连接器 224

microSD卡 226

圆顶封装 228

EMV信用卡芯片 229

NFC门卡 230

智能手机逻辑板 232

逻辑板内部结构 234

以太网变压器 236

直流-直流变换器 237

七段LED显示屏 238

厚膜LED数字显示屏 240

5×7LED点阵显示屏 242

复古LED磁泡显示屏 244

字母数字LED显示屏 246

温度补偿时钟 248

晶体振荡器 250

雪崩光电二极管模块 252

3656HG隔离放大器 254

隔离放大器的内部结构 256

后记：创建横截面 259

切割和抛光 260

清洁 262

灌封 263

安装 264

摄影器材 266

修版 268

关于微距摄影 269

焦点堆叠 270

埃里克·斯莱普菲尔（Eric Schlaepfer）

谷歌公司的硬件工程师，精通各类电子元器件，尤其擅长集成电路逆向工程。他在社交媒体上分享各类电子元器件的图片和知识，没想到得到了大量硬件爱好者的关注。他引以为傲的是他发起的MOnSter 6502项目，用全分立器件完 美复刻了传奇芯片MOS 6502的功能。

温德尔·H. 奥斯卡伊（Windell H. Oskay）

硬件工程师和科普作家，其代表作为The Annotated Build-It-Yourself Science Laboratory，也是“Evil Mad Scientist Laboratories”（疯狂科学实验室）项目的发起者之一。

【技术审校简介】

肯·施瑞夫（Ken Shirriff）担任本书的技术审校。他长久专注于让老旧计算机“起死回生”，并将这一神奇的过程以博客形式与同好分享。肯不仅是一位计算机科学专业博士、谷歌的天才程序员，他还有20项科技专利。

【译者简介】

林西

北京外国语大学土耳其语和国际新闻与传播双学位，后于伦敦威斯敏斯特大学继续学习传播。毕业之后创立“小西设计所”，钻研与分享硬件拆解与装裱艺术，是bilibili科技区人 气up主，曾被数十家媒体报道，雷军、刘润等前辈也对这一创新予以高度评价。

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电阻器、电容器和电感器是几乎所有电子器件中的基本组成部分，也是常见的无源元件。无源元件是一类不给电路增加能量的元件。相反，它们以某种方式消耗、储存或转换能量。它们是最多样化且最显眼的元件，装饰有条纹、圆点、光滑涂层和神秘的标签。

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我们习以为常的智能手机、计算机和各种电器内部，皆由大量的电子元器件组成，每一个都经过精 确设计。这些小小的组件隐藏在漂亮的硬件外壳之下，兢兢业业地执行着自己的任务。

本书将为您打破硬件的表象，用精美的实拍细节和精炼的文字展示百余种电子元器件的结构之美与基本功用，让你在享受视觉盛宴的过程中，自然而然地了解晶体管、传感器、开关、电机、集成电路、智能手机摄像头等各类硬件的工作原理。

媒体评论

“本书透过微观视角，带领大家走进了电子元器件的奇妙世界，在这里你将了解各式各样电子元器件的物理原理和实现方法，让你大开眼界。不管你是电子发烧友，还是刚刚入门电气工程专业的学生，这本书值得你欣赏与珍藏。”

——朱晓明 “硬件十万个为什么”

书籍介绍

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我们习以为常的智能手机、计算机和各种电器内部，皆由大量的电子元器件组成，每一个都经过精确设计。这些小小的组件隐藏在漂亮的硬件外壳之下，兢兢业业地执行着自己的任务。

本书将为您打破硬件的表象，用精美的实拍细节和精炼的文字展示百余种电子元器件的结构之美与基本功用，让你在享受视觉盛宴的过程中，自然而然地了解晶体管、传感器、开关、电机、集成电路、智能手机摄像头等各类硬件的工作原理。

◎ 名人推荐

“本书透过微观视角，带领大家走进了电子元器件的奇妙世界，在这里你将了解各式各样电子元器件的物理原理和实现方法，让你大开眼界。不管你是电子发烧友，还是刚刚入门电气工程专业的学生，这本书都值得你欣赏与珍藏。”

——朱晓明 “硬件十万个为什么”创始人