便携式振动台系统是一种便携式振动测量仪器，不仅可以校准诸如加速度、速度、位移等振动传感器，也可对由上述传感器所组成的各种振动测试仪表、振动监测系统及数据采集系统进行校准。该系统具有体积小、精度高、操作简单、使用方便等特点，可在现场或实验室使用。本系统主要由：信号发生器、功率放大器、振动台、标准压电加速度传感器、电荷放大器、A／D转换模块、控制及显示模块等部分组成。采用具有16bit∑-△A／D模块的MSP430F427作为核心控制器，来实现A／D、控制系统运行、同时操作汉字显示模块显示相关参数等功能。本文各章主要进行了以下的研究工作：本文首先从便携式振动台系统的设计需求出发，研究了系统的总体构成、工作原理，并据此对振动台系统建立数学模型，推导了各参数的计算方法。然后，从工作原理和设计实现的角度对便携式振动台系统中各功能模块进行说明。就目前压电加速度传感器的工作原理进行了说明，并介绍了其常见类型。压电传感器的基本原理是利用压电材料的压电效应，当有力作用于压电材料上时，传感器就有电荷(或电压)输出。因此，它可测量的基本参数是力，但是也可以测量能变换成力的参数，如加速度等。压电元件的受力变形常见的有：厚度变形、长度变形、体积变形和剪切变形等几种。按照以上的变形方式也应当有相应种类结构的传感器，但是目前最常见的是基于厚度变形的压缩式和基于剪切变形的剪切式两种。介绍了与压电加速度传感器配合使用的放大器的类型，通过公式推导说明了电荷放大器和电压放大器的性能差别：电压放大器具有电路简单、元件少、价格便宜、工作可靠等优点，缺点是连接电缆长度对传感器的测量精度影响较大；而电荷放大器在一定条件下，使得传感器的测量精度与电缆长度无关，高频、低频响应都比较好，但是价格较高、电路复杂、调整比较困难。根据便携式振动台系统的特点及其工作原理，设计中采用了电荷放大器作为传感器的后级放大器。同时，根据电荷放大器的基本工作原理，以及对通用电荷放大器YE5850的分析，设计了便携式振动台用电荷放大器实验电路板。设计了基于MSP430F427的振动台信号处理电路板，作为整个系统的控制模块，同时提供A／D通道来采集电荷放大器输出的电压信号。采用汉字显示模块设计了良好的人机交互界面，同时可以实时地显示振动参数。通过一系列抗干扰措施：PCB板中数字地和模拟地的走线工艺、屏蔽电缆传输信号、接地金属箱屏蔽电荷放大器等，降低外界对系统的影响提高信噪比。最后，介绍了各功能模块的单元测试，然后说明了整个系统的测试方法及测试结果。单元模块测试包括两个方面：1)通过实验确定了电荷放大器的关键参数，同时将其与YE5850进行性能对比；2)进行了MSP430F427中SD16模块的测试，并加入软件滤波滤除A／D转换过程中出现的偶然噪声。在完成两个功能模块测试的基础上，在北京计量检测科学研究院进行了系统集成测试，并取得了测试数据。