目前，大量锅炉及管道等各种用水设备的除垢防垢问题越来越突出，传统化学除垢方法存在环境污染大，成本高等缺点。而电磁除垢技术具有无污染，成本低，使用方便等不可比拟的优点，其重要的研究价值和广阔的应用前景受到广泛的关注。通过研究水垢的形成以及电磁场除垢防垢机理，并且把理论研究与工程实践相结合，设计了调频电磁除垢仪，通过分析用户水质参数和安装参数，选择合适的工作频率，以达到最优的除垢防垢效果。该除垢仪可以产生单一频率输出，还能产生宽频信号输出，以适应不同水质的要求。系统前端主要实现调频信号的输出，本课题以Altera公司的QuartusⅡ为开发平台，结合数字频率合成（DDS）技术和PWM技术，来实现控制信号的输出。利用FPGA设计实现了DDS模块，基准波模块，数字比较器模块等形成PWM信号的模块，采用VHDL语言对相关模块进行设计输入，编译和功能仿真。DDS模块主要产生调制波，为频率可调的正弦波信号，与基准波相比较，产生PWM控制信号。同时还设计了基于FPGA的输入输出模块以及时钟模块。为了满足系统工作的稳定性，系统后端设计了功率稳压电源，以适应不同的水质需要。电源作为本课题一个重点，文中给出了详细的介绍。为了使负载的电压得到显示，设计了检测电压电路，通过A/D转化，将数字信息传输给FPGA处理，并通过液晶显示。最后，利用调频电磁除垢仪，以碳酸钙为研究对象，进行模拟静态实验，分析电磁场频率和电磁场电压幅度对碳酸钙溶解度的影响。通过实验分析，该装置设计合理，除垢防垢效果明显。