电子技术基础实验——分析、调试、综合设计 9787040177916 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王传新 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040177916

商品编码：29424841466

包装：平装

出版时间：2006-01-01

基本信息

书名：电子技术基础实验——分析、调试、综合设计

定价：48.60元

作者：王传新

出版社：高等教育出版社

出版日期：2006-01-01

ISBN：9787040177916

字数：820000

页码：515

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书引用Multisim 7、PAC—Designer 2.0和MAX plus II 10.0工具软件，将仪器设备的使用、EDA技术的应用、实验技能的训练贯穿始终。选编的每个实验均安排了实验原理、仿真分析和思考问题，并提供仿真实例光盘以利于单独设课和自学。实验仪器设备内容注重应用与原理、功能、指标相结合，电路测试基础一章的实验项目，可以使学生熟练掌握实验工具的使用方法和测试电路的基本手段，为电子技术实验的顺利进行打下基础。
从提高学生动手能力、培养学生创新意识出发，本教材第5、6章以分立元件、通用中规模器件的应用为起点，精选基础的电子电路实验项目。少数基础实验给出了规范化的实验步骤和参考电路，多数实验则要求学生自行设定电路的功能、指标，自行拟定调试电路的步骤、表格，以此强调实现电子电路性能指标的实施思路、调试过程和分析方法。第7、9章以可编程模拟器件ispPAC20和可编程逻辑器件EPM7128SLC84—15的应用为基点，通过范例介绍大规模可编程器件及其开发软件的使用方法。第8、10章编排的综合设计性实验项目，不仅考虑了选题的实用性、趣味性，而且还考虑了选题设计的多个方案和多种功能。
本书可作为电气、电子信息类专业本科生电子技术实验的教材，各院校可根据实际学时的多少和专业类别的不同要求，灵活选用实验内容。

目录

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章　电子技术实验概述
1.1　电子技术实验简介
　1.2　电子电路的调试与故障排查
　　1.2.1　电子电路的调试
　　1.2.2　电子电路的故障排查
　1.3　电子技术实验的规则
　1.4　电子技术实验报告的编写
第2章　常用仪器仪表的使用
　2.1　万用表
　　2.1.1　模拟式万用表
　　2.1.2　数字式万用表
　2.2　电桥
　　2.2.1　直流单电桥
　　2.2.2　交流阻抗电桥
　2.3　直流电位差计
　　2.3.1　工作原理
　　2.3.2　性能指标及控制面板
　　2.3.3　使用方法
　2.4　直流稳压电源
　　2.4.1　基本结构
　　2.4.2　性能指标及控制面板
　　2.4.3　使用方法
　2.5　信号发生器
　　2.5.1　基本结构
　　2.5.2　性能指标及控制面板
　　2.5.3　使用方法
　2.6　毫伏表
　　2.6.1　基本结构
　　2.6.2　性能指标及控制面板
　　2.6.3　使用方法
　2.7　示波器
　　2.7.1　基本结构
　　2.7.2　性能指标及控制面板
　　2.7.3　使用方法
　2.8　晶体管特性图示仪
　　2.8.1　工作原理
　　2.8.2　性能指标及控制面板
　　2.8.3　使用方法
　2.9　电压表与电流表的选用
第3章　电路仿真软件Multisim7的使用
　3.1　Multisim7使用入门
　3.2　如何定制Multisim7的用户界面
　3.3　Multisim7的元件与元件库
　3.4　Multisim7的虚拟仪器简介
　　3.4.1　万用表
　　3.4.2　函数发生器
　　3.4.3　瓦特表
　　3.4.4　示波器
　　3.4.5　波特图仪
　　3.4.6　频率计
　　3.4.7　字信号发生器
　　3.4.8　逻辑分析仪
　　3.4.9　逻辑转换仪
　　3.4.1　0IV分析仪
　　3.4.1　1失真分析仪
　3.5　Multisim7的分析命令介绍
　　3.5.1　直流工作点分析
　　3.5.2　交流分析
　　3.5.3　瞬态分析
　　3.5.4　直流扫描分析
　　3.5.5　参数扫描分析
　　3.5.6　温度扫描分析
　　3.5.7　灵敏度分析
　　3.5.8　噪声分析
　　3.5.9　其它分析
第4章　电路测试基础
　4.1　仪器仪表的使用
　4.2　电阻和电源的伏安特性
　4.3　基尔霍夫定律和叠加定理
　4.4　戴维宁定理和大功率传递定理
　4.5　一阶电路和二阶电路的响应
　4.6　R、L、C元件的阻抗特性
　4.7　RC网络的频率特性
　4.8　RLC串联谐振和并联谐振
　4.9　二端口网络的参数
第5章　模拟电路的分析与调试
第6章 数字电路的分析与调试
第7章 可编程模拟器件的应用
第8章 模拟电路综合设计
第9章 可编程逻辑器件的应用
0章 数字电路综合设计
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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数字电路设计与实践：从逻辑门到复杂系统 本书旨在引导读者深入理解数字电路的设计、分析与实现过程。我们将从最基本的逻辑门电路出发，逐步构建复杂的数字系统，强调理论与实践相结合，培养读者独立解决问题的能力。本书内容涵盖了数字电路设计的基础理论、常用的逻辑器件、时序逻辑电路、存储器、接口技术以及现代数字系统设计的关键技术。 第一部分：数字电路基础 第一章：数字信号与逻辑门 数字信号的特性： 深入探讨数字信号与模拟信号的区别，理解高电平、低电平、上升沿、下降沿等概念在数字电路中的重要性。我们将分析数字信号在传输和处理过程中可能遇到的问题，如噪声、时序偏差等。 基本逻辑门电路： 详细介绍AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本逻辑门的功能、真值表、逻辑符号和电路实现。我们将从晶体管（如MOSFET）的开关特性出发，解释这些逻辑门是如何构成的。 组合逻辑电路分析与设计： 布尔代数： 掌握布尔代数的公理、定理和常用公式，学习如何使用布尔代数简化逻辑表达式。我们将演示如何将实际问题转化为布尔表达式。 卡诺图（Karnaugh Map）： 学习使用卡诺图进行逻辑函数的最小化，理解卡诺图的绘制规则、相邻单元的合并以及如何得到最简与或表达式。 逻辑电路图绘制与分析： 学习根据逻辑表达式绘制逻辑电路图，并能分析给定的逻辑电路图，写出其逻辑功能表达式。 常用的组合逻辑电路： 编码器与译码器： 介绍优先级编码器、二进制编码器、BCD编码器等，以及n to 2^n译码器、显示译码器（如7段数码管驱动器）的设计与应用。 多路选择器（Multiplexer, MUX）与分路选择器（Demultiplexer, DEMUX）： 详细讲解多路选择器的功能、结构和应用，例如数据选择、逻辑功能实现。讲解分路选择器的作用，如数据分配。 加法器与减法器： 学习半加器、全加器、并行加法器、进位预估加法器（Carry Lookahead Adder）的设计原理，理解二进制数的加减运算。 比较器： 介绍相等比较器、大小比较器的设计方法。 奇偶校验电路： 学习如何设计用于数据传输的奇偶校验发生器和校验器。 第二章：时序逻辑电路 触发器（Flip-Flop）： 基本概念： 理解时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别，引入时钟信号、状态、翻转等概念。 SR触发器： 讲解置位（Set）和复位（Reset）操作，分析其构成和工作原理，以及潜在的冒险（Hazard）问题。 D触发器： 学习D触发器的功能，理解其锁存数据的作用，以及边沿触发（上升沿/下降沿）的含义。 JK触发器： 掌握JK触发器的工作模式，包括置位、复位、保持和翻转模式，并理解其与SR触发器的关系。 T触发器： 学习T触发器（翻转触发器）的功能，理解其在计数器中的应用。 触发器的集成与转化： 学习如何将不同类型的触发器相互转化，以及如何避免亚稳态（Metastability）问题。 寄存器（Register）： 功能与构成： 讲解寄存器作为存储单元的功能，以及由触发器构成的并行寄存器。 移位寄存器： 深入学习串入并出（SIPO）、并入串出（PISO）、串入串出（SISO）、并入并出（PIPO）等移位寄存器的结构和工作方式，及其在串并行转换、数据延迟等方面的应用。 通用移位寄存器： 学习带有并行加载和清零功能的通用移位寄存器。 计数器（Counter）： 同步计数器： 学习异步（Ripple）计数器和同步计数器的区别。详细讲解同步计数器的设计，包括行波进位计数器（Ripple Carry Counter）和二进制同步计数器。 移位寄存器计数器： 介绍约翰逊计数器（Johnson Counter）和环形计数器（Ring Counter）的结构和工作原理。 任意模计数器： 学习如何设计模为非2^n的计数器，例如通过反馈或增加模值。 计数器的应用： 讨论计数器在分频、定时、数字系统控制等方面的应用。 有限状态机（Finite State Machine, FSM）： 摩尔（Moore）模型与米利（Mealy）模型： 详细区分两种状态机的输出方式，理解状态的定义、转移条件和输出逻辑。 状态图与状态表： 学习如何使用状态图和状态表来描述和设计有限状态机。 状态机设计步骤： 掌握从需求分析到状态图、状态表、状态编码、逻辑设计和电路实现的完整流程。 状态机的应用： 探讨状态机在协议处理、序列检测、控制器设计等领域的广泛应用。 第二部分：存储器与接口技术 第三章：存储器 存储器的基本概念： 定义存储单元、存储字、存储容量、地址线、数据线、读/写控制信号等。 半导体存储器分类： 随机存取存储器（RAM）： 静态RAM（SRAM）： 讲解SRAM的基本原理（通常基于锁存器），其速度快、功耗低的特点，以及应用场景。 动态RAM（DRAM）： 介绍DRAM的基本原理（基于电容存储），其高集成度、低成本的优点，以及需要刷新（Refresh）的特点。 只读存储器（ROM）： 掩膜ROM（MROM）： 介绍其一次写入、永久存储的特性。 可编程ROM（PROM）： 讲解其可通过一次编程实现数据固化的特点。 可擦写可编程ROM（EPROM）： 介绍其紫外线擦除的特性。 电可擦写可编程ROM（EEPROM）： 讲解其电擦除的便利性。 闪存（Flash Memory）： 重点介绍闪存作为EEPROM的演进，其块擦除、高密度、高速度等优势，以及在固态硬盘（SSD）、U盘等领域的广泛应用。 存储器的组织与接口： 存储器芯片扩展： 学习如何通过地址译码和片选信号将多个存储器芯片连接起来，扩展存储器的容量和位宽。 存储器接口信号： 理解地址总线、数据总线、读/写控制信号、时钟信号（对于DRAM）等接口信号的作用。 存储器读写时序： 深入分析存储器的读操作和写操作的时序图，理解建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）、访问时间（Access Time）等关键参数。 第四章：接口技术与通信 输入/输出（I/O）端口： 并行接口： 讲解并行接口的工作原理，适用于数据量大、传输速度要求高的场合，如打印机接口（Centronics）。 串行接口： 通用串行总线（USB）： 介绍USB接口的特点、协议（如USB 1.1, 2.0, 3.0），及其在现代设备连接中的主导地位。 UART（通用异步收发器）： 讲解UART的工作原理，包括起始位、数据位、校验位、停止位等，及其在嵌入式系统通信中的应用（如RS-232）。 SPI（串行外设接口）： 介绍SPI的同步、全双工通信特性，以及其主从设备模式，常用于传感器、存储器等设备的连接。 I2C（Inter-Integrated Circuit）： 讲解I2C的总线结构、地址寻址、主从通信方式，及其在片上设备间的低速通信中的应用。 数据转换器： 模数转换器（ADC）： 介绍ADC的功能（将模拟信号转换为数字信号），了解常见的ADC工作原理，如逐次逼近型（SAR）、双积分型、Σ-Δ型等，以及采样率、分辨率等参数。 数模转换器（DAC）： 介绍DAC的功能（将数字信号转换为模拟信号），了解常见的DAC工作原理，如电阻网络型、R-2R梯形网络型、电流输出型等。 总线与总线仲裁： 总线结构： 讲解系统总线（地址总线、数据总线、控制总线）的功能和作用。 总线控制与仲裁： 学习在多主设备系统中如何进行总线访问的控制和仲裁，以避免冲突。 第三部分：现代数字系统设计 第五章：可编程逻辑器件（PLD）与FPGA PLD概述： 介绍可编程逻辑器件（PLD）的基本概念，包括可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）等。 现场可编程门阵列（FPGA）： FPGA结构： 详细介绍FPGA的组成部分，如可配置逻辑块（CLB）、输入/输出块（IOB）、可编程互连线、查找表（LUT）、触发器等。 FPGA的编程模型： 理解FPGA的工作原理，其逻辑功能是如何通过编程配置来实现的。 FPGA开发流程： 介绍使用硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL进行设计，通过综合（Synthesis）、布局布线（Place and Route）、时序分析、生成比特流（Bitstream）等步骤完成FPGA的开发。 FPGA应用： 探讨FPGA在通信、医疗、工业控制、航空航天、高性能计算等领域的广泛应用。 第六章：硬件描述语言（HDL）与设计方法 硬件描述语言（HDL）的重要性： 解释为何需要HDL来描述复杂的数字电路，以及HDL与传统高级编程语言的区别。 Verilog HDL基础： 模块（Module）： 学习Verilog的基本结构——模块，包括端口声明、端口连接。 数据类型与运算符： 掌握Verilog中的数据类型（如`reg`, `wire`, `integer`）、位运算符、逻辑运算符、算术运算符、关系运算符、条件运算符等。 行为级建模： 学习使用`always`块、`initial`块、`assign`语句来描述电路的行为。 进程（Process）： 理解`always @()`（组合逻辑）和`always @(posedge clk)`（时序逻辑）在描述电路中的作用。 实例化（Instantiation）： 学习如何在模块中实例化其他模块。 参数化（Parameterization）： 了解如何使用`parameter`关键字使模块更具通用性。 VHDL基础（可选）： 介绍VHDL的基本语法结构，包括实体（Entity）、结构（Architecture）、信号（Signal）、变量（Variable）、常量（Constant）等。 设计方法学： 自顶向下设计： 强调从高层次抽象开始，逐步细化设计的思想。 模块化设计： 学习如何将复杂系统分解成更小的、可管理的模块。 时序约束与分析： 理解在HDL设计中设置时序约束的重要性，以及时序分析工具的作用。 仿真（Simulation）： 学习如何使用仿真器验证设计的功能正确性。 综合（Synthesis）： 了解综合工具如何将HDL代码转化为门级网表。 静态时序分析（STA）： 学习STA的概念，用于验证设计在各种工艺角和工作条件下的时序性能。 第七章：数字系统设计实例与进阶 典型数字系统设计实例： CPU控制器设计： 讲解简单CPU指令集的控制逻辑设计，包括取指令、译码、执行等阶段。 DSP（数字信号处理器）单元设计： 介绍乘法累加器（MAC）等DSP核心单元的设计。 数据采集系统设计： 演示如何结合ADC、接口电路和逻辑控制器构建一个简单的数据采集系统。 通信协议接口设计： 设计简单的UART发送/接收模块或SPI Master/Slave模块。 异步逻辑设计： 异步逻辑的特点： 探讨异步逻辑在某些特定场景下的优势（如低功耗、避免时钟偏斜）与挑战（如竞争冒险、设计复杂度）。 异步握手协议： 学习常用的异步握手协议，如2-phase handshake和4-phase handshake。 低功耗数字设计技术： 介绍时钟门控（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）、动态电压频率调整（DVFS）等低功耗设计策略。 数字系统验证： 验证平台搭建： 讲解如何使用更高级的验证方法学（如UVM）来构建复杂的验证环境。 形式验证： 介绍形式验证技术，用于数学上证明设计的正确性。 本书在讲解理论知识的同时，鼓励读者通过实验和实际项目来加深理解。每章都可能包含思考题、练习题以及相关的实践指导，帮助读者将所学知识转化为实际的工程能力。通过对本书的学习，读者将能够独立完成从概念到具体实现的数字电路设计任务，为未来在集成电路设计、嵌入式系统开发、数字信号处理等领域的研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子技术基础实验——分析、调试、综合设计》的出版，对于我们这些在校的电子信息类学生来说，无疑是一份宝贵的财富。翻开第一页，就被其严谨的编排和清晰的逻辑所吸引。作者团队显然对电子技术实验教学有着深刻的理解，他们不仅仅是罗列一些枯燥的实验步骤，而是从“分析、调试、综合设计”这三个核心维度出发，层层递进地引导读者深入理解电子电路的本质。 拿书中关于“模拟信号处理”的实验部分来说，不仅仅是搭建一个简单的滤波电路，更重要的是，它会带领我们去分析不同元件参数对滤波效果的影响，观察波形的变化，理解频率响应的含义。调试环节更是点睛之笔，书中详尽地阐述了如何利用示波器、信号发生器等常用仪器进行故障排查，以及如何通过逐步优化参数来达到设计目标。这种“知其然，更知其所以然”的教学方式，大大提升了我们解决实际问题的能力，而不是仅仅停留在“照葫芦画瓢”的层面。 特别值得称赞的是，书中在“综合设计”部分，提供了一些贴近实际应用的综合性实验项目，比如一个简单的音频放大器或者一个基础的电源模块。这些项目要求我们将前面学到的各个模块知识融会贯通，进行整体的设计与实现。这个过程不仅锻炼了我们的系统思维能力，也让我们体会到将理论知识转化为实际产品的成就感。此外，书中穿插的一些“实验技巧”和“注意事项”，更是弥足珍贵，避免了我们在实验中走很多弯路，这些经验性的总结，往往是课堂上老师难以详尽传授的。

评分☆☆☆☆☆

拿到《电子技术基础实验——分析、调试、综合设计》这本厚重的书籍，我最直接的感受就是其内容的系统性和实用性。对于很多电子专业的初学者来说，电子电路可能是一个抽象而难以捉摸的概念，但这本书通过实验的方式，将这些抽象的理论具象化，使得学习过程更加生动和有趣。 书中对“分析”的强调，让我印象深刻。它不是简单地告诉你怎么做，而是先让你理解为什么要这么做。对于每一个实验，都会有详细的理论分析部分，讲解电路的工作原理、各个元器件的作用以及它们之间的联系。这对于建立扎实的理论基础非常有帮助，避免了知其然而不知其所以然的困境。 “调试”环节更是这本书的亮点之一。书中列举了大量在实际实验中可能遇到的问题，并提供了清晰的解决方案。例如，如何利用示波器观察信号，如何使用万用表测量电阻、电压、电流，以及如何根据实验现象来判断电路是否存在故障。这些实用的技巧和经验，能够帮助我们快速有效地解决实验中遇到的难题，提高实验的成功率。 而“综合设计”部分，则是一种能力的升华。它不仅仅是单个实验的堆砌，而是鼓励我们将所学的知识融会贯通，去设计和实现一个完整的电子系统。这个过程极大地锻炼了我们的逻辑思维能力、创新能力和工程实践能力。书中提供的案例也相当贴近实际应用，让我看到了电子技术在各个领域的广泛前景。这本书绝对是电子专业学生不可多得的学习伴侣。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《电子技术基础实验——分析、调试、综合设计》这本书，就被它那种深入浅出的讲解方式所折服。作为一名电子专业的学生，我经常在理论学习和实际操作之间感到脱节，但这本书很好地架起了这座桥梁。它不像某些教材那样，仅仅是将理论知识转化为图纸，而是真正地从“动手”的角度出发，引导读者去理解电子电路的方方面面。 书中对于“分析”的侧重点，是我非常欣赏的一点。它不仅仅是告知我们某个电路的功能，更重要的是，它会带领我们去探究这个功能背后的“为什么”。通过对电路的深入剖析，我们可以理解每个元器件的选择依据，以及不同参数变化对整体性能的影响。这对于培养我们独立分析和解决问题的能力至关重要。 在“调试”方面，这本书更是将实战经验融入其中。它不像其他书籍那样，仅仅给出“如果出现XX现象，请检查XX”，而是详细地阐述了各种调试策略和技巧，例如如何通过观察波形来判断电路是否正常工作，如何运用各种测量工具来定位故障点，以及如何对电路进行优化以达到最佳性能。这些内容对于我们在实验室中减少摸索时间，提高实验效率具有非常大的帮助。 而“综合设计”部分，则是一个将理论和实践完美结合的舞台。它鼓励我们跳出单个实验的框架，去思考如何将不同的电路模块组合起来，实现更复杂的系统功能。这不仅锻炼了我们的系统设计能力，也让我们更深刻地体会到电子工程的魅力所在。总而言之，这是一本能够真正帮助我们从“懂”到“会”，再到“创”的优秀实验教材。

评分☆☆☆☆☆

最近在学习电子技术，偶然间发现了这本《电子技术基础实验——分析、调试、综合设计》。说实话，在翻阅之前，我并没有抱有太高的期望，毕竟市面上的电子实验教材很多。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我之前的看法。它的内容安排非常有条理，从最基础的电路分析，到复杂的系统设计，都做得非常到位。 书中对于“分析”的处理方式，让我觉得非常舒服。它不是那种生硬的理论讲解，而是将分析过程与实验紧密结合。在讲解每个实验时，都会先让你思考电路的预期功能，然后引导你去分析实现这个功能的原理，再到如何验证这个分析结果。这种循序渐进的方式，让我在理解电路时，感觉像是剥洋葱一样，一层一层地揭开它的神秘面纱。 “调试”部分更是这本书的灵魂所在。我之前做实验时，最头疼的就是遇到问题不知道怎么解决，总是死磕。但这本书提供了非常系统性的调试方法论。它会列举各种可能的故障情况，然后告诉你如何一步一步去排查，如何利用仪器设备来辅助诊断。这让我感觉，调试不再是件令人沮丧的事情，而是一个充满挑战和乐趣的过程。 最后，“综合设计”部分，则是一个检验学习成果的绝佳平台。它鼓励我们不再仅仅局限于书本上的固定实验，而是可以根据自己的想法，去设计更具创造性的电路。这种开放式的设计思路，极大地激发了我的学习热情和创新潜能。可以说，这本书不仅教会了我知识，更教会了我如何去学习，如何去解决问题。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本名为《电子技术基础实验——分析、调试、综合设计》的书，收到后，迫不及待地翻阅。整体而言，这本书的编写风格非常扎实，内容详尽，既有理论深度，又不失实践指导性。尤其是其对于实验过程中常见问题的分析和解决思路的阐述，让我耳目一新。 书中不仅仅是简单地列出实验器材和步骤，更强调了“分析”的重要性。例如，在讲解某个电路时，会先从其工作原理入手，深入剖析各个元器件的作用以及它们之间的相互影响。这种“分解”式的分析方法，帮助我能够更清晰地理解电路的“黑匣子”是如何运作的。而“调试”部分，更是干货满满，书中列举了多种典型的故障现象，并提供了系统性的排查思路，比如如何根据波形特征判断问题所在，如何运用万用表进行精确测量等。这对于初学者来说，无疑是极大的福音，能够有效减少实验中的挫败感。 最后的“综合设计”部分，则将前期的分析与调试经验进行了升华。它鼓励读者将所学知识融会贯通，尝试设计和实现一些具有实际应用价值的电路。这个过程不仅锻炼了我们的动手能力，更重要的是培养了我们的创新意识和工程思维。书中提供的案例也相当有启发性，让我看到了理论知识在实际应用中的无限可能。总的来说，这本书是一本非常适合电子专业学生，特别是希望扎实掌握电子技术实验技能的读者的优秀教材。