微型谐振悬臂梁生物传感器是利用MEMS加工工艺得到的一种利用微悬臂梁实现既定生物量识别的传感器,能够实现生物分子量级的检测。与传统的检测方式相比,具有非常高的灵敏度和质量检测分辨率。本文提出一种频率可调式微型谐振生物传感器,研究该传感器的动力学特性,激励与检测电路的设计与制作,微型传感器制作与实验。分别考虑机械力场、分子力场和电场力对传感器的影响,建立谐振梁机械-分子力-电场力多场耦合振动方程,求解谐振梁各阶固有频率,分析悬臂梁端部吸附质量时谐振梁尺寸参数、分子力和电场力对传感器谐振特性的影响规律。利用MEMS工艺对单晶硅硅片进行湿法刻蚀,优化谐振子加工工艺,得到不同尺寸的微米级悬臂梁,并利用金属剥离工艺在悬臂梁表面完成电极加工,实现谐振传感器激励端和拾振端的分离。对微悬臂梁谐振传感器的工作原理进行分析,设计了以锁相环为核心的传感器谐振频率闭环追踪电路,通过调节比较器和移相器等电路模块来满足系统闭环自激条件,通过调节反相电路模块提高传感器的谐振频率,制作了微悬臂梁谐振频率检测电路。利用频率测量电路系统对传感器进行开、闭环测试以及生物实验测试,验证了理论分析结果,得到了血氧饱和度随氧气浓度变化曲线,验证了提出的频率可调式微型谐振生物传感器的有效性。