随着多媒体技术在现代列车中的应用,列车通信的信息量飞速增长,从而轨道交通对列车乘客广播系统提出新的要求,包括音频的性能指标、音量的自动控制、稳定性以及安全性等。近年来,随着通信技术特别是以太网技术的快速发展,列车广播技术也得到了很大发展。针对上述需求,本文设计了一种基于Zynq的列车语音放大单元。本文设计的列车语音放大单元不仅能够对各种格式音频信号进行编解码,而且能够对音频信号中的高频与低频分量进行分路输出,提高了音频的性能指标。其次,本文使用噪音检测以及自动增益控制功能实现了音量的自动控制。另外,两路千兆以太网通信以及模拟音频通路用于通信故障时维持正常的广播。最后,本文使用磁感应电流检测器以及电压检测模块来监控输出电流以及电压变化,通过阻抗的变化来检测扬声器网络的故障。本文先讲述了列车乘客广播系统的发展过程、数字音频格式和功率放大器的相关知识,然后根据列车语音放大单元的具体需求,提出了CPU+FPGA架构的处理器、音频编解码芯片TLV320AIC3106IZQE及VS1063、数字功放芯片TPA3118D2DAPR、磁感应检测芯片TLI4970-D025T4和RS485总线的总体设计方案。接着本文详细讲述了各功能模块的原理图设计。之后根据电磁兼容性以及信号完整性等方面知识,讲述了PCB的叠层选取、布局和布线基本原则以及DDR3仿真测试。然后,讲述了板卡的基本硬件测试、功能测试以及可靠性测试,并给出了测试结果。最后总结了本文的工作并提出了未来的改进意见。