基于FPGA研制了一种用于微弱信号检测的便携式正交锁相放大器。先由信号处理模块接收待测信号并对其进行可变增益放大与工频噪声滤波，经过A/D转换模块转换后输入FPGA，通过数字锁相环完成对待测信号的相位锁定，提取反馈信号以计算待测信号幅度，实现微弱信号检测。该锁相放大器的幅度测量范围为100 nV~100 μV、动态范围达60 dB，相位精度达0.001°。该系统设计为便携式设备，成本低，易维护，可满足野外作业等特殊环境的测量要求，具有广阔的应用前景。