電子與通信工程專業基礎實驗教程 9787551706391 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王鼕霞 著

圖書標籤:

• 電子與通信工程
• 專業基礎
• 實驗教程
• 電路分析
• 信號與係統
• 通信原理
• 電磁場與電磁波
• 模擬電子技術
• 數字電子技術
• 高等教育

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 東北大學齣版社

ISBN：9787551706391

商品編碼：29661561740

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名:電子與通信工程專業基礎實驗教程

定價：45.00元

售價：30.6元,便宜14.4元,摺扣68

作者:王鼕霞

齣版社：東北大學齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787551706391

字數：

頁碼：234

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《電子與通信工程專業基礎實驗教程》適用於電子信息工程、通信工程等相關專業的實驗教學，內容涵蓋瞭“信號與係統”“微機原理”“數字信號處理”“通信原理”“單片機接口技術”“高頻電子綫路”“嵌入式係統基礎”“EDA技術”“光縴通信”“程控交換技術”“MATLAB編程基礎”等課程的配套實驗內容。此外，作為《電子與通信工程專業基礎實驗教程》的一個特色，在保證基本實驗的基礎上，還增加瞭提高篇，即在每章後編有若乾個綜閤性設計性實驗。

目錄

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作者介紹

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文摘

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《電子與通信工程專業基礎實驗教程》：
　　⑤調節高頻信號發生器的正弦信號輸齣頻率為8MHz左右，信號輸齣幅度為300mV左右，調節C2使輸齣電壓幅度U0大且波形不失真（檢查此時諧振放大器如無放大倍數可調節w）。以此時迴路的諧振頻率為中心頻率，保持高頻信號發生器的信號輸齣幅度不變，改變頻率由中心頻率嚮兩邊偏離，測得在不同頻率時對應的輸齣電壓U0，頻率偏離的範圍根據實際情況確定。將測量的結果記錄下來，並計算迴路的頻率為諧振時電路的電壓放大倍數和迴路的通頻帶。
　　6.2.7實驗報告要求
　　（1）畫齣實驗電路的交流等效電路；
　　（2）整理各實驗步驟所得的數據和圖形，繪製齣單調諧迴路接與不接迴路電阻時的幅頻特性和通頻帶，並分析原因；
　　（3）分析Ic的大小不同對放大器的動態範圍所造成的影響。
　　（4）總結實驗的心得體會。
　　6.3雙調諧迴路諧振放大器
　　6.3.1實驗目的
　　（1）進一步熟悉高頻電路實驗箱；
　　（2）熟悉雙調諧迴路放大器幅頻特性分析方法。
　　6.3.2預習要求
　　（1）復習諧振迴路的工作原理；
　　（2）瞭解實驗電路中各元件的作用；
　　（3）瞭解雙調諧迴路諧振放大器與單調諧迴路諧振放大器的異同。
　　6.3.3實驗原理
　　單調諧迴路放大器的選擇性差，通頻帶與增益之間矛盾較大，為瞭剋服這些不利因素，可采用雙調諧迴路諧振放大器，其工作原理是將高頻小信號進行綫性放大並濾除噪聲和乾擾信號，它具有頻帶寬、選擇性好的優點，並能較好地解決增益與通頻帶之間的矛盾。電路原理圖如圖6.5所示，電壓增益與頻率關係及通頻帶關係如圖6.6所示。
　　在雙調諧放大器中，被放大的信號通過耦閤電路加到下級放大器的輸入端。在雙調諧放大器工作在臨界耦閤、迴路無損耗以及匹配的情況下，其諧振時電壓增益為大。否則，電壓增益均會減小。雙調諧放大器是利用諧振迴路作為負載，利用諧振迴路的選頻特性實現具有濾波性能的窄帶放大器。為此，可采用雙調諧迴路放大器。本實驗采用電容並聯耦閤迴路作為三極管放大器的負載。
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序言

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《電子與通信工程專業基礎實驗教程》 內容簡介 本教程是為電子與通信工程專業本科生量身打造的一本實驗指導書，旨在係統性地培養學生在電子技術、通信原理以及相關工程實踐方麵的核心能力。全書共分為七個主要部分，涵蓋瞭從基礎的電路分析與測量，到復雜的信號處理與係統設計，力求使學生在理論學習的基礎上，通過動手實踐，深入理解和掌握電子與通信工程領域的關鍵概念、基本原理和常用技術。 第一部分：電路分析與測量基礎 本部分是整個教程的基石，旨在為後續更復雜的實驗打下堅實的基礎。我們將從最基本的電路元件特性入手，學習電阻、電容、電感等無源元件在直流和交流電路中的行為。通過一係列實驗，學生將掌握萬用錶、示波器、信號發生器等基本電學測量儀器的使用方法，學會準確地測量電壓、電流、電阻以及信號的波形、頻率、幅度等關鍵參數。 實驗1.1：電阻、電容、電感元件的伏安特性測量 目的： 深入理解電阻、電容、電感在不同電路條件下的響應，掌握測量其靜態和動態特性的基本方法。 內容： 實驗將引導學生搭建包含單一電阻、電容或電感的簡單電路，通過改變輸入電壓和頻率，測量對應的電流和電壓。對於電阻，將驗證歐姆定律；對於電容，將觀察其充放電特性和容抗隨頻率的變化；對於電感，將測量其感抗並分析其與頻率的關係。學生將學習如何使用直流電源和交流信號源，配閤萬用錶和示波器進行精確測量。 實驗1.2：直流電路的分析與測量 目的： 驗證基爾霍夫電壓定律（KVL）、基爾霍夫電流定律（KCL）、疊加定理、戴維寜定理和諾頓定理等基本直流電路分析方法，並通過實驗進行實際驗證。 內容： 學生將搭建包含多個電阻串並聯組閤的直流電路，並根據理論計算預期結果。然後，利用萬用錶測量電路中各支路的電流和各關鍵點的電壓，將實驗結果與理論計算值進行對比分析，理解定理的應用條件和誤差來源。 實驗1.3：交流電路的分析與測量 目的： 理解RLC串並聯電路在交流狀態下的阻抗特性，掌握正弦穩態分析方法，並學會使用示波器和信號發生器進行交流參數的測量。 內容： 實驗將搭建RLC串聯和並聯電路，通過改變信號發生器的輸齣頻率，觀察電路的總阻抗、電流和電壓的變化。學生將學習如何使用示波器測量交流信號的幅值、相位差以及頻率，並計算電路的品質因數（Q值）和帶寬。 實驗1.4：傳感器信號的采集與處理基礎 目的： 瞭解常用的模擬傳感器（如溫度傳感器、光敏電阻、應變片等）的工作原理，學習如何將傳感器輸齣的模擬信號轉換為可測量的電信號，並進行初步的數據處理。 內容： 選擇一到兩種典型的模擬傳感器，例如 LM35 溫度傳感器或光敏電阻。學生將學習搭建相應的信號調理電路（如放大電路），並使用示波器或數據采集卡記錄傳感器在不同環境條件下的輸齣信號。通過簡單的軟件處理（如綫性擬閤），將模擬信號轉化為具體的物理量（如攝氏度或光照強度）。 第二部分：模擬電子技術基礎 本部分將深入探討模擬信號的處理與放大。學生將學習二極管、三極管、場效應管等基本半導體器件的工作原理，並在此基礎上設計和搭建各種模擬電路，如放大器、濾波器、振蕩器等。通過這些實驗，學生將理解模擬電路的設計思想、性能指標的評估以及電路的調試方法。 實驗2.1：二極管及其應用電路 目的： 掌握二極管的正反嚮伏安特性，理解二極管在整流、限幅、穩壓等電路中的應用。 內容： 測量不同類型二極管（如矽二極管、鍺二極管、穩壓二極管）的伏安特性麯綫。搭建半波整流、全波整流電路，使用示波器觀察輸齣波形，理解整流效率和濾波器的作用。設計並驗證簡單的穩壓電路。 實驗2.2：三極管放大電路的設計與調試 目的： 理解三極管（BJT）的工作原理，掌握單管放大電路的靜態工作點設置，並學習放大電路的增益、輸入輸齣阻抗等參數的測量。 內容： 搭建不同偏置方式（如固定偏置、分壓偏置）的三極管放大電路。通過調整偏置電阻，設置閤適的靜態工作點，並測量不同信號頻率下的電壓增益、電流增益。使用示波器觀察放大信號的幅度和失真情況，理解頻率響應和失真産生的原因。 實驗2.3：運算放大器的基本應用 目的： 掌握運算放大器（Op-Amp）的理想特性，學習其在同相、反相放大、加法、減法、積分、微分等基本運算電路中的應用。 內容： 使用常見的運算放大器芯片（如LM741），搭建上述各種基本應用電路。通過施加不同的輸入信號，測量輸齣信號，驗證電路的各項功能，並分析實際電路與理想模型之間的差異。 實驗2.4：有源濾波器的設計與性能測試 目的： 理解低通、高通、帶通、帶阻有源濾波器的原理，學會使用運算放大器設計並實現特定截止頻率和通帶增益的有源濾波器。 內容： 選擇一種濾波器類型（如二階巴特沃斯低通濾波器），設計電路參數。搭建電路，並使用信號發生器和示波器測量濾波器的頻率響應麯綫，確定其截止頻率、通帶增益和衰減特性，與理論設計值進行比較。 第三部分：數字電子技術基礎 本部分將聚焦於數字信號的邏輯處理。學生將學習組閤邏輯電路和時序邏輯電路的基本構成，包括邏輯門、觸發器、寄存器、計數器等。實驗內容將涵蓋邏輯電路的分析與設計，以及微處理器的基本接口和應用。 實驗3.1：基本邏輯門電路及其組閤邏輯設計 目的： 熟悉與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等基本邏輯門電路的功能，並能利用它們設計簡單的組閤邏輯電路。 內容： 使用數字集成電路芯片，搭建基本邏輯門電路，驗證其真值錶。設計並實現一個簡單的組閤邏輯功能，例如譯碼器、編碼器或數據選擇器。通過輸入不同組閤的邏輯信號，觀察輸齣結果，與邏輯功能錶對比。 實驗3.2：觸發器及其時序邏輯電路應用 目的： 理解SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器的工作原理，並學會利用它們構建簡單的時序邏輯電路。 內容： 搭建不同類型的觸發器電路，驗證其在時鍾信號作用下的狀態翻轉特性。設計並實現一個簡單的寄存器或計數器（如4位二進製計數器），觀察其在時鍾脈衝下的計數過程。 實驗3.3：微控製器（MCU）基礎入門 目的： 學習微控製器的基本架構、指令係統以及開發環境的使用，能夠編寫簡單的嵌入式程序實現對外部設備的控製。 內容： 以某款常用的微控製器（如STM32或Arduino）為平颱，學習其GPIO口的配置和控製，實現LED的閃爍、按鍵的檢測與響應。編寫C語言程序，通過串口與PC進行通信，打印調試信息。 實驗3.4：數碼管顯示與簡單接口電路 目的： 學習如何驅動數碼管顯示數字，並理解微控製器與其他外圍器件（如LED、按鍵）的接口方式。 內容： 使用微控製器控製七段數碼管，實現0-9的數字循環顯示。設計一個簡單的計數器，用數碼管顯示計數值。進一步擴展，可以實現用按鍵控製計數器的加減。 第四部分：通信原理基礎 本部分將引導學生進入通信領域，學習信號的産生、傳輸、調製與解調等基本概念。實驗將涵蓋模擬調製（AM、FM）和數字調製（ASK、FSK、PSK）的基本原理，以及簡單的信道模型。 實驗4.1：模擬信號的産生與頻譜分析 目的： 掌握使用函數發生器産生不同頻率和幅度的正弦波、方波、三角波等，並利用頻譜分析儀（或示波器FFT功能）觀察信號的頻譜特性。 內容： 産生不同波形的信號，觀察其基波和各次諧波的幅度和頻率。瞭解頻譜寬度和信號帶寬的概念。 實驗4.2：幅度調製（AM）與解調 目的： 理解幅度調製的原理，學會搭建AM調製電路，並掌握AM信號的解調方法。 內容： 搭建一個簡單的AM調製器，將一個低頻信號（基帶信號）疊加到高頻載波上。使用示波器和頻譜分析儀觀察調製信號的時域波形和頻譜。搭建包絡檢波器或同步解調器，對AM信號進行解調，並對比解調信號與原始基帶信號的相似度。 實驗4.3：頻率調製（FM）與解調 目的： 理解頻率調製的原理，學會搭建FM調製電路，並掌握FM信號的解調方法。 內容： 搭建一個簡單的FM調製器（如壓控振蕩器）。使用示波器和頻譜分析儀觀察FM信號的特性。搭建解調電路（如斜率檢波器或鎖相環解調器），對FM信號進行解調，並評估解調信號的質量。 實驗4.4：數字調製（ASK、FSK） 目的： 理解幅移鍵控（ASK）和頻移鍵控（FSK）的基本原理，並能夠搭建簡單的調製電路。 內容： 搭建ASK調製器，通過控製載波的幅度來錶示數字信號的“0”和“1”。搭建FSK調製器，通過改變載波的頻率來錶示數字信號的“0”和“1”。觀察調製信號的時域波形。 第五部分：數字信號處理基礎 本部分將介紹數字信號處理（DSP）的基本概念和常用算法。學生將學習離散時間信號、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）等核心內容，並通過編程實現簡單的信號濾波和變換。 實驗5.1：離散時間信號的錶示與生成 目的： 理解離散時間信號的概念，學習在計算機中錶示和生成常見的離散信號，如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號等。 內容： 使用MATLAB或Python等編程語言，生成各種離散時間信號。觀察信號的時域波形，理解采樣定理對信號錶示的影響。 實驗5.2：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） 目的： 理解DFT和FFT的原理，學會利用它們分析信號的頻譜。 內容： 對一個簡單的信號（如正弦波）進行DFT和FFT運算，觀察其頻譜圖。對比不同長度信號的FFT結果，理解FFT的效率優勢。 實驗5.3：數字濾波器的設計與實現 目的： 理解FIR（有限脈衝響應）和IIR（無限脈衝響應）數字濾波器的區彆，學會設計並實現簡單的數字濾波器。 內容： 使用MATLAB的filter designer工具箱，設計一個低通或高通數字濾波器。在編程環境中實現該濾波器，並用實際采集到的信號或生成的信號進行濾波，觀察濾波效果。 第六部分：現代通信係統基礎 本部分將進一步拓展，介紹現代通信係統中更高級的概念和技術，如多路復用、信道編碼、誤差檢測與糾正、以及一些基本的通信協議。 實驗6.1：頻分復用（FDM）與時分復用（TDM） 目的： 理解FDM和TDM技術如何實現多路信號的共享信道。 內容： 搭建簡單的FDM係統，將多個低頻信號調製到不同的載波上，然後閤成一路信號傳輸。搭建TDM係統，將多個信號的時隙劃分後依次發送。在接收端，學習如何分離齣原始信號。 實驗6.2：簡單的信道編碼與解碼 目的： 理解信道編碼的基本概念，例如奇偶校驗碼，學習如何檢測和糾正傳輸過程中的錯誤。 內容： 編寫程序實現發送端奇偶校驗碼的生成，並在接收端實現校驗。進一步，可以實現簡單的漢明碼，實現一位錯誤的檢測和糾正。 實驗6.3：噪聲對通信係統的影響 目的： 理解加性高斯白噪聲（AWGN）等噪聲模型對通信信號的影響，並學習如何評估通信係統的性能。 內容： 在模擬信號或數字信號傳輸係統中，疊加模擬的噪聲信號。觀察噪聲對信號質量的影響，例如信噪比（SNR）的下降。討論和演示提高係統抗乾擾能力的方法。 第七部分：綜閤設計與實踐 本部分旨在整閤前麵各部分所學知識，鼓勵學生進行小型綜閤性設計項目。這部分沒有固定的實驗流程，而是提供一些開放性的課題，引導學生獨立思考，設計、實現和調試一個完整的電子或通信係統。 課題示例： 基於微控製器的簡易數據采集與顯示係統： 采集傳感器數據（如溫度、濕度），並通過LCD或數碼管顯示。 無綫數據傳輸模塊的初步應用： 使用藍牙或Wi-Fi模塊，實現手機與嵌入式設備之間的數據通信。 簡單的音頻信號處理係統： 實現音頻信號的放大、濾波以及基礎的音效處理。 實驗方法與要求： 本教程強調理論與實踐相結閤。每個實驗都將詳細介紹實驗目的、實驗原理、實驗設備、實驗電路圖、實驗步驟以及預期的實驗結果。學生在進行實驗時，應認真閱讀實驗指導，準備好所需的元器件和儀器，嚴格按照步驟操作。實驗過程中，應注意安全用電，愛護儀器設備。 實驗報告： 完成實驗後，學生需要按照規範的格式撰寫實驗報告。報告內容應包括：實驗日期、實驗目的、實驗原理、實驗電路圖、實驗數據（包括原始數據、處理後的數據）、實驗結果分析、與理論值的對比、誤差分析以及對實驗的體會和建議。實驗報告是檢驗實驗學習效果的重要環節，要求數據真實、分析到位、結論明確。 學習目標： 通過本教程的學習，學生將能夠： 1. 熟練掌握電學測量基本方法和常用電學儀器的操作。 2. 理解並掌握電子電路（模擬和數字）的基本原理，能夠設計和搭建簡單的電子電路。 3. 理解通信係統的基本模型和關鍵技術，掌握模擬和數字信號的調製解調原理。 4. 掌握數字信號處理的基本概念和常用工具，能夠進行簡單的信號分析和處理。 5. 具備初步的嵌入式係統開發能力，能夠利用微控製器實現一些基本功能。 6. 培養獨立思考、分析問題和解決問題的能力，為後續更深入的專業學習和工程實踐奠定堅實基礎。 本書的編寫旨在為電子與通信工程專業的學生提供一個全麵、係統、易於上手的實驗學習平颱，幫助他們將書本知識轉化為實際動手能力，為未來的職業生涯打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

從一個剛剛結束瞭數模電路公共課的學生視角來看，這本《電子與通信工程專業基礎實驗教程》無疑是一劑強心針。我之前在理論考試中對某些概念的理解總是停留在死記硬背的層麵，直到真正動手去搭建和測量時，纔發現自己對“帶寬”、“增益”、“相位裕度”這些詞匯的理解是多麼膚淺。書中關於運放應用的部分，設計瞭一係列循序漸進的實驗，從基礎的反相/同相放大到更復雜的有源濾波器，每一步都要求我們不僅要計算理論值，更要用萬用錶和示波器去實際測量，並記錄下與理論值的偏差，分析誤差來源。這種強烈的對比和反饋機製，迫使我去深入理解公式背後的物理意義。更值得稱贊的是，它在引入一些新器件時，總會附帶一個簡短的、易於理解的原理介紹，比如MOSFET的工作區劃分，雖然篇幅不長，但足以支撐起後續的實驗操作。我甚至能感覺到，完成這些實驗後，我對那些復雜的課程設計題目似乎也多瞭一份從底層硬件邏輯齣發的思考能力，不再是單純的軟件算法的搬運工瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對老式模擬電子技術尤其感興趣的學生，這本書在模擬部分的處理上，體現齣一種對經典電路的深深敬意和精妙的現代化結閤。它沒有完全摒棄傳統的分立元件實驗，而是保留瞭如晶體管直耦放大器、共射極/共集電極/共基極電路的搭建與特性測試等經典項目，這些實驗對於理解半導體器件的本質工作狀態至關重要。但與此同時，它又沒有落後於時代，在處理到濾波器設計時，會巧妙地引導我們使用現代集成運算放大器構建巴特沃斯和切比雪夫響應，並且要求我們利用軟件仿真工具（如Multisim或LTspice）來對比實際搭建與理想模型的差異。這種新舊知識的有機融閤，極大地拓寬瞭我的視野。特彆是書中關於射頻基礎實驗的部分，雖然篇幅相對精簡，但對於理解阻抗匹配和史密斯圓圖的概念，其圖文並茂的講解方式，比厚厚的射頻教材要有效得多，它成功地將一個看起來高不可攀的領域，用基礎的電路知識構建起瞭一座可供攀登的階梯。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《電子與通信工程專業基礎實驗教程》後，我立刻被它嚴謹的排版和清晰的邏輯結構所吸引。不同於我之前接觸過的一些實驗教材，這本書並沒有一上來就堆砌晦澀難懂的理論公式，而是非常巧妙地將基礎概念融入到每一個實驗設計之中。比如在介紹信號與係統部分時，它不是簡單地給齣一個傅裏葉變換的定義，而是通過一個虛擬的濾波器設計實驗，讓讀者在動手實踐中去體會不同參數對信號頻譜的影響，這種“做中學”的方式極大地提升瞭我的學習興趣。實驗步驟的描述詳盡且準確，即便是初次接觸相關儀器的同學也能很快上手。更讓我驚喜的是，書中很多實驗不僅限於驗證原理，還加入瞭小型工程化的思考題，比如如何優化某個電路的功耗，或者如何提高某個係統的抗乾擾能力，這讓我感覺自己不僅僅是在完成一個教學任務，而是在進行一次真正的工程預演。尤其是關於SDR（軟件定義無綫電）的入門實驗，講解得深入淺齣，讓我這個理論基礎相對薄弱的同學也能構建起一個初步的認知框架，為後續深入學習打下瞭堅實的基礎。這本書的價值遠超一本普通的實驗指導書，它更像是一位經驗豐富的導師，在你探索電子與通信世界的初期，為你指引瞭一條清晰且充滿趣味的道路。

評分☆☆☆☆☆

作為一名需要跨學科學習的工科生，我最看重實驗教程的實用性和可操作性。這本書在這兩方麵的錶現都堪稱上乘。首先，它對所需實驗器材的清單列得極其詳盡，甚至細化到瞭電阻的色環代碼和電容的材質建議，這讓我在準備材料時避免瞭不必要的麻煩和返工。其次，實驗環境的設置部分也處理得非常人性化。例如，在涉及到高頻測試時，書中特意強調瞭地綫布局和屏蔽的重要性，並配有清晰的“錯誤示範”和“正確示範”的對比圖，這種視覺化的指導對於新手來說是無價之寶。我特彆喜歡書中穿插的一些“拓展閱讀”小貼士，它們通常會提示我們某個實驗原理在現代通信係統中的具體應用，比如某個放大器設計如何被應用在基站的功放模塊中。這種由點到麵、由基礎到應用的引導，讓學習過程充滿瞭發現的樂趣，也讓我對未來專業課的學習充滿瞭期待，因為它清晰地展示瞭這些基礎實驗的最終價值所在。總的來說，這是一本能夠真正提高動手能力和工程思維的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量和內容組織簡直是教科書級彆的典範。我特彆欣賞它對“基礎”二字的精準把握。很多教材為瞭追求內容的全麵性，往往會把太多復雜的、高級的知識點硬塞進來，導緻讀者在基礎部分學得稀裏糊塗。然而，這本教程卻反其道而行之，它把重點放在瞭那些最核心、最常被應用的基本模塊上，比如歐姆定律在實際電路中的應用、基本晶體管放大電路的搭建與調試、以及數字邏輯門的基本邏輯功能驗證。每一個實驗都配有非常詳細的電路圖和預期的波形圖，這對於我們自學或者復習非常關鍵。我記得有一次我在搭建一個簡單的RC低通濾波器時，遇到瞭阻抗匹配的問題導緻信號衰減嚴重，翻閱瞭書中關於“儀器使用與誤差分析”那一章，裏麵非常直觀地解釋瞭高頻信號測量中探頭負載效應的影響，一下子就茅塞頓開。這種對實際操作中常見陷阱的預判和警示，是任何純理論書籍都無法提供的寶貴經驗。它不僅教你“怎麼做”，更教你“為什麼會齣錯”以及“如何避免齣錯”，這種教學思路的成熟度令人贊嘆。