Análisis para el diseño de circuitos osciladores de Colpitts con sensores de gas QCM

Juan Jesús Jiménez Arellano, Severino Muñoz Aguirre, Georgina Beltrán Pérez, Juan Castillo Mixcoatl, José Lorenzo Muñoz Mata

Resumen


Las narices electrónicas con base en sensores de microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) son ampliamente usadas para la detección y análisis de compuestos orgánicos volátiles. Una película de material químicamente selectiva depositada en los electrodos del QCM lo convierte en un sensor cuya sensibilidad es una función de la frecuencia resonante del cristal piezoeléctrico. Para tal propósito diversos circuitos osciladores se han empleado con el QCM, principalmente usando compuertas lógicas y amplificadores operacionales cuyos límites en las frecuencias de oscilación restringen un aumento de la sensibilidad de la nariz electrónica. En este trabajo se muestra un análisis detallado para el diseño e implementación de una variante del circuito oscilador de Colpitts para QCM empleando un transistor de ultra-alta frecuencia y bajo ruido con la finalidad de usar QCM de frecuencias más altas, realizar pocas modificaciones al circuito para
diferentes QCM e incrementar así la sensibilidad de la nariz electrónica.

Palabra(s) Clave(s): nariz electrónica, oscilador colpitts, QCM, sensibilidad.


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