随着人类科技水平的不断进步，精密电测量技术的不断发展，越来越多的用电设备对供电质量提出了更为严苛的要求。这其中高品质的交流标准源在电力电子行业，尤其是在研发机构、仪表检定、芯片测试等场合更是不可或缺。目前这些高品质的交流标准源主要依赖于国外进口，国内的交流电源输出精度低、稳定性差、带负载能力较弱，与国外同类型产品相比有一定的差距。为此本文设计了高精度程控交流电压源，凭借其杰出的性价比提升国产化产品竞争力，具有应用推广价值。
　　通过对国内外交流电压源产品进行对比分析，针对国内产品的不足，本文提出了一种解决方案，该方案主要对交流电压源系统的控制电路和功率放大电路进行了研究和分析。为了提高控制质量，本文设计了串级控制系统。控制电路由串级控制系统的主回路和副回路组成，以P控制器和高性能反馈网络为核心的副回路主要用来稳定系统的输出，以STM32F415RGT6、高精度的AD转换器、低通滤波器和DA转换器为核心的主回路主要用来保证系统的输出精度。功率放大电路是整个设计的重点和难点之一，为了获得足够的电路带宽和较高的瞬态响应，本文设计了以音频功放器件为主的甲乙类功率放大电路。为了最大化获取控制电路的输出信号，首先设计了以音频功率放大器LM3886为核心的功放输入级电路；其次为了确保输入信号不失真，设计了以三极管为主的甲乙类功放偏置电路；然后根据音频功放管自身的特性曲线和系统对输出电流的要求，设计了全对称的功放电路上下臂；最后针对系统输出电压幅值范围的要求，本设计采取了多抽头变压器升压的方式来实现宽范围输出电压。
　　除了对整个系统控制电路和功放电路的研究外，本文对第三代频率合成技术（直接数字频率合成技术，DDS）也进行了深入的研究和分析，并基于此技术产生了正弦波信号，确保了信号频率的准确性。同时设计了在Linux工业平板电脑上运行的Qt人机交互界面，可通过以太网与交流电压源进行通讯。
　　在本文末尾，对交流电压源样机的输出范围（幅值和频率）、输出幅值的准确性和稳定性、输出频率的精度、带负载能力和过载与短路保护功能进行了实际测试，结果表明各项指标和功能全部满足设计要求。