耗散型石英晶体微天平硬件电路设计

摘要

采用负电容补偿技术,AGC自动增益控制,差分运算电路设计了能在液相环境中稳定振荡的QCMD前端振荡驱动电路,通过贝塞尔带通滤波器的接入,使电路工作在3次谐波15 MHz下.设计了一种以FPGA微处理器EP4CE6F17C8N为核心的QCM-D后端数据采集系统,采用高速、高精度的10位并行AD采集芯片ADS826,在晶体与驱动振荡电路之间引入模拟开关,FPGA控制其处于闭合以及周期性闭合2种状态,可同时测量频率和耗散因子D.利用RS232串口将FPGA存储、处理后的数据传送到上位机进行分析、显示、和保存,并在上位机上编写了串口调试工具和测量结果显示界面.