[Перевод] Обзор второго издания книги «Искусство схемотехники: сборник X-глав»

В августе 2026 года было запущено в продажу второе издание книги «Искусство схемотехники: сборник X-глав». Благодаря выложенным в открытый доступ ознакомительным материалам от издательства «Cambridge University Press», я имею честь Вам представить этот небольшой обзор. Издательство очень постаралось и предоставило читателям рекламную надпись на задней обложке, страничку с отзывами, предисловия к первому и второму изданиям. Это будет любительский перевод! Но как показывает практика, он гораздо лучше, чем от отечественных издательств. «Се ля ви!». От себя я еще оживил всё это фотографиями.

1. Текст на задней обложке

«В книгу «Искусство схемотехники: сборник X-глав» включены темы, знакомые нам по третьему изданию «Искусства схемотехники». В данной книге закрываются все поднятые ранее вопросы.

Данное издание на 30% больше предыдущего. Появился ряд новых разделов по широкому кругу тем, от сверхвысоких напряжений и до сверхнизкого уровня шума. Вдобавок, появилась целая глава про датчики. Книгу «Искусство схемотехники: сборник X‑глав» можно рассматривать как неотъемлемую частью книги «Искусство схемотехники». Она может использоваться как совместно с основной книгой, так и в качестве независимого источника по ряду животрепещущих и не особо популярных тем современной электроники. Этот бесценный источник знаний и практического опыта в области электроники, займёт достойное место в библиотеке студента, исследователя, инженера и любого заинтересованного человека. То есть, это касается всех, кто увлечен проектированием и анализом электронных схем, а также электронных устройств. В книге приводятся методики и схемы, которые больше нигде не найти! Перечислим основные темы.

• Настоящие компоненты. Например, резисторы (их индуктивность, ёмкость, мгновенная мощность, температурный коэффициент сопротивления, нелинейность и т. п.).

• Датчики: ускорения, смещения, дальности, влажности, освещенности, давления, звука, механического напряжения, температуры, механических колебаний.

• Специальные таблицы высокоскоростных ОУ с обратной связью по напряжению (ОСПН) и по току (ОСПТ), ИМС управления затворами и мостовыми источниками питания, мощные переключатели и ИМС датчиков тока, и прочих электронных компонентов.

• Высоковольтные источники тока с малой ёмкостью; токовые зеркала с биполярным питанием.

• Высокоточные высоковольтные усилители.

• Генератор быстрых высоковольтных импульсов.

• Полевые транзисторы (ПТ) с p-n-переходом: экскурс с более пристальным вниманием.

• Каскод, как «аспирин» в мире электроники.

• МОП ПТ для схем электропитания в качестве линейных элементов с многочисленны-ми примерами.

• Усилители с передаточным импедансом: полоса, стабильность, и семидекадный, линейный усилитель с передаточным импедансом.

• ОУ с размахом выходного сигнала, равного напряжению питания (тут прячутся «гремлины»).

• Раскрываем тайны усилителей с обратной связью по току.

• Ультраизолированный источник питания с малыми «шумами».

• Снижение уровня шумов в дешёвом, лабораторном, импульсном источнике питания: «извлекаем золото из шлака».

• Измерение шумов: разбираемся в дебрях единиц измерения, функциях «окон» и диапазонах.

• Анатомия поддельного зарядного устройства для телефонов iPhone.

• Искажения в усилителе на биполярных транзисторах (БТ): более глубокое исследование.

• Передача мощности с помощью светового луча.

• ШИМ для управления электродвигателем постоянного тока: миф развенчан.

• Защита от переходного напряжения и тепловое влияние переходных процессов.

2. Авторы книги

Пол Хоровиц. Является профессором физики и электротехники в «Harvard University» («Гарвардском университете»), и его заслуженным деятелем (на пенсии). В 1974 году он на базе «Laboratory Electronics» («Лаборатории электроники») университета создал учебный курс, который впоследствии материализовался в книгу «Искусство схемотехники». В сферу его научных интересов входят физика и астрономия. На его счету около 200 научных статей и сообщений. В свое время с Полом активно консультировались представители правительства и промышленности. За свою жизнь Пол разработал немало научных и фотографических устройств.

Уинфилд Хилл. Признанный виртуоз в области проектирования электроники. После работы в «Harvard’s Electronics Design Center» («Гарвардском центре разработки электроники») основал компанию «Sea Data Corporation». Там он спроектировал и создал десятки устройств, для нужд физической океанографии. Позднее, он стал заведующим «Electronics Engineering Lab» («Лаборатории прикладной электроники») в «Rowland Institute for Science» («Научный Институт Роуленда»), который тогда возглавлял Эдвин Лэнд (Edwin Land). Теперь «Rowland Institute for Science» является частью «Harvard University». Находясь на посту заведующего лабораторией, Унфилд разработал около 1000 научных устройств.

3. Предисловие ко второму изданию

Это издание продолжает идти заданным курсом и включает в себя короткие истории, а также более содержательные, самодостаточные труды по электронике. Относительно предыдущего издания, мы без стеснения пошли на поводу у собственной любознательности. Добавили новые разделы по широкому кругу тем: начиная от очень высокого напряжения и заканчивая очень низким уровнем шумов. Тема высокого напряжения объединяет в себе другие темы: генератор импульсов, генератор ступенчато изменяющегося напряжения, «плавающий» источник тока Хауленда, впечатляющий пробой в промышленной линии электропередачи. Тема очень низкого уровня шумов объединяет в себе такие темы как: влияние обратной связи на шумы транзисторов и источников опорного напряжения, эффективность экранирования корпуса. Появление новых тем было обусловлено широким распространением невероятно дешёвого измерительного оборудования и новым функционалом обычных осциллографов. Вы только представьте! Появились лабораторные источники стабилизированного напряжения, мощностью 300 Вт, в компактном корпусе, стоимостью менее 50 долларов США. Они сильно шумят, но это легко поправимо. А осциллографы теперь автоматически могут строить АЧХ. Более объёмные разделы глав полнее раскрывают темы предыдущего издания и разрешают постоянно возникающие вопросы. Например, тема усилителя с передаточным импедансом. Его уровень шума и частотная полоса на порядок лучше существующих коммерческих образцов. Примером постоянно возникающих вопросов служит взаимное преобразование различных единиц измерения при измерениях уровня шума.

Однако, самым значимым новшеством в этом издании стала глава, посвященная датчикам (ускорения, смещения, дальности, влажности, освещенности, давления, звука, механического напряжения, температуры, механических колебаний). Как ни странно, но многие важные темы отсутствовали в основной книге и в первом издании этого странного (но почитаемого) «сборника X-глав». Совокупно, объём содержимого книги увеличился на 30%. Кроме того, мы на 25% увеличили толщину книги, отказавшись от непомерно тонкой бумаги, на которой отпечатано первое издание. Теперь книга выглядит и ощущается как полноценный фолиант на 700 страниц. Наконец-то мы довольны и надеемся, что Вы тоже.

Как и в первом издании, мы очень признательны нашим единомышленникам. В особенности Дэвиду Транa (David Tranah), нашему талантливому и бесстрашному редактору, и Джиму Макартуру (Jim MacArthur), ведущему проектировщику схем, который их очень быстро реализует в виде печатной платы. В работе над этим изданием книги принимали участие: Дэвид Эли (David Ely), Эрл Хергерт (Earl Hergert), Грэм Кит (Graham Keeth), Дэвид Минделл (David Mindell) и Алан Стерн (Alan Stern). Все они направляли нас на «путь истинный». Если мы с него сбились, то вините нас! И сообщайте нам, пожалуйста, о найденных ошибках, чтобы мы могли их исправить в последующих тиражах и изданиях!

Пол Хоровиц

Уинфилд Хилл

январь 2026

город Кембридж, штат Массачусетс

4. Отзывы о книге

Книга «Искусство схемотехники», вместе со «сборником X-глав», достигла совершенства в обучении, переосмыслив традиционные подходы к передаче знаний. Текст книги пронизан авторским энтузиазмом, бескрайней широтой практических знаний и врожденной способностью тонко чувствовать то, что необходимо объяснить, уточнить или изобразить для того, чтобы сформировать интуитивное восприятие электронных схем. «Сборник X-глав» преисполнен настоящих подробностей и глубоко погружает в более продвинутые темы, которые остаются без внимания в рамках обычной учебной программы. Всего одна глава про датчики с лихвой окупает затраты на приобретение книги. Это верный способ расширить свои технические горизонты, с пользой провести своё время и сделать «сборник X-глав» ценным спутником книги «Искусство схемотехники».

Изобретатели, ученые и инженеры всех мастей, со временем сталкиваются с необходимостью воплотить свои теоретические наработки в виде реального устройства. В этот момент приходит осознание, что многие знания, полученные в учебных заведениях, имеют ограниченное применение на практике. Тогда начинается тяжелая работа воплощения идеи в форме датчиков, управления двигателем, анализа данных и управления питанием. А в процессе нас терзают всевозможные вопросы: «Как создать робота, который будет передвигаться по дому? Можно ли взять и оценить качество воздуха на подземной станции метро?...»

Второе издание книги «Искусство схемотехники: сборник X-глав» будет вам добрым другом в эти непростые времена. Этот «близкий друг» вам растолкует практические ограничения ваших двигателей, датчиков и ОУ. Он объяснит методики, позволяющие добиться наилучшего качества, не взирая, на ваши финансовые возможности или практические навыки. Большинству инженеров приходится провести за рабочим столом более 30 лет, прежде, чем они получат те знания, которыми Хоровиц и Хилл делятся на каждой странице. Эта книга займёт достойное место среди других книг серии «Искусство схемотехники», на Вашей любимой книжной полке.

В дни войны и в дни мира, электроника формировала наш окружающий мир. Его науку, промышленность и культуру. А книга «Искусство схемотехники» формировала электронику, как науку. Прекрасная глава про датчики, из второго издания «сборника X-глав», напоминает нам о том, что мир замечателен и таинственен, и всё ещё аналоговый. Я закупаю книги «Искусство схемотехники» и «сборник X-глав» оптом, чтобы раздать на своём предприятии инженерам и стажёрам. Рекомендую купить своим детям, чтобы научить их пользоваться паяльником! Чтобы умели не только нажимать на кнопки!

Вопрос: «Чем отличается хороший младший инженер от хорошего старшего инженера?»

Ответ: «Младший инженер ещё не прочитал «сборник X-глав».»

Для нескольких поколений инженеров книга «Искусство схемотехники», Хоровица и Хилла, стала определяющей в изучении электроники. Тут нет абстрактной академической теории, лишь чистое практическое толкование, основанное на интуиции и экспериментировании. «Сборник X-глав» продолжает эту традицию, обеспечивая инженеров и ученых глубокими знаниями, которые выходят за рамки основ. Книга привлекательна даже для очень опытных инженеров. Её дополнительные главы учат, как при наличии досадных, неидеальных характеристик, оптимизировать проект и выжать каждую каплю качества. Достаточно заглянуть хотя бы в один раздел (пусть даже это будет раздел, посвященный обыкновенным проводам) и вы уже не оторвётесь от книги!

Чтение «сборника X-глав» сродни обеду с авторами, в непринуждённой обстановке. Его содержимое увлекательно, подробно, остроумно и невероятно полезно. Оно даёт вам возможность сделать что-то по-настоящему замечательное.

Есть учебники по электронике, которые учат основам для сдачи экзаменов. А есть основополагающие книги, наподобие «Искусства схемотехники», помогающие овладеть мастерством проектирования схем. И есть ещё книга «Искусство схемотехники: сборник X-глав», которая несколько обособлена и выступает в качестве авторитетного руководства по сокровенной магии электроники.

Дэйв Джонс (Dave Jones),

«ютюбер», создатель и ведущий канала «EEVBlog».

Заключение

Будем надеяться, что отечественные научные круги и серьезные издательства обратят пристальное внимание на книги серии "Искусство схемотехники". А может быть это сделают соответствующие структуры более разумного союзного государства. Ведь научно техническая разведка начинается всего лишь с правильного выбора имеющихся в открытой зарубежной продаже книг!
Обзор предыдущего издания книги можно найти тут.

Если эта публикация вас вдохновила и вы хотите поддержать автора — не стесняйтесь нажать на кнопку