均匀、稳定的磁场是获得高分辨核磁共振波谱的关键,但是强磁场的微小非均匀性和不稳定性,导致NMR谱仪分辨率不高,可以通过室温匀场电源和场频联锁系统达到磁场的均匀性和稳定性。室温匀场电源主要通过改变多路匀场线圈的电流值,利用线圈所产生的磁场来补偿磁场本身的非均匀性,达到均匀磁场的目的;场频联锁系统可以有效补偿强磁场的漂移,改善磁场的长期稳定度,达到稳定磁场的目的。　　 本文以国家自然科学基金“基于电化学——核磁共振联用系统的研制及其应用”为课题背景。论文首先论述了核磁共振原理、匀场电源技术和场频联锁技术,根据匀场电源和场频联锁一体化功能需求,设计出了系统的核心板硬件电路,绘制了印制板,并且对印制板进行了焊接和硬件调试。设计的核心板为十层高速电路板,绘制高速印制板较低速印制板复杂,需要注意的事项较多,比如印制板布局布线,差分信号印制线和单端信号印制线厚度、间距、线宽,印制板层叠设计,印制线布线原则等问题,本文均作了详细说明。最后简单介绍了FPGA的开发工具、开发流程和硬件描述语言,并对硬件电路进行了调试。　　 试验结果表明,采用具有硬核的可编程FPGA配合外围存储电路和扩展接口电路方案,实现匀场电源和场频联锁一体化核心控制电路,不但可以减小硬件电路的体积,降低硬件电路的功耗,便于实现设备部件的小型化和模块化,而且方便对产品进行维护及软件升级,同时降低了硬件电路设计的风险。