Qucs

31 Жовтня, 2016 0

Qucs (аббр. от англ. Quite Universal Circuit Simulator, рус. Почти универсальный симулятор электронных цепей) – свободная компьютерная программа, предназначенная для моделирования электронных цепей. Распространяется по лицензии GNU General Public License. Доступна для операционных систем Microsoft Windows, Mac OS X, Linux, Solaris и FreeBSD.

Позволяет моделировать электронную аппаратуру в режиме малого и большого сигнала, а также шумовые характеристики. Пользовательский интерфейс — графический. Цифровая аппаратура моделируется с использованием VHDL и/или Verilog.

Включает в себя большую постоянно пополняемую библиотеку моделей электронных компонентов, поддерживает подцепи SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). Выгодно отличается от других симуляторов, таких как gEDA или PSpice, простотой работы оператора и интуитивно понятным пользовательским интерфейсом.

Набор инструментов Qucs

Qucs представляет собой набор нескольких автономных программ, взаимодействующих между собой через интерфейс GUCS.
Для создания схем, настройки моделирования, отображения результатов, написания VHDL-кода и других функций используется графический интерфейс.
Моделирование аналоговых цепей выполняет утилита командной строки, вызываемая из основной программы с графическим интерфейсом.

Она считывает описание схемы, проверяет его на наличие ошибок, выполняет моделирование и формирует выходной набор данных.

Для отображения описания схемы и сообщений моделирующей программы, а также для редактирования файлов некоторых компонентов (например, описание схем SPICE, файлов Touchstone) используется текстовый редактор.
В состав пакета включены программы для синтеза фильтров, также калькулятор для линий передачи, позволяющий разрабатывать и анализировать различные типы передающих линий, включая микрополосковые, коаксиальные и другие.
Библиотека компонентов хранит модели большого количества электрорадиоэлементов (транзисторов, диодов, операционных усилителей) и может расширяться пользователем.
Программа синтеза аттенюаторов позволяет разрабатывать различные типы пассивных аттенюаторов.
Программа конверсии, представляющая собой утилиту командной строки, используется основной программой для импорта и экспорта наборов данных, описаний схем между Qucs и другими системами автоматического проектирования.

Список поддерживаемых форматов можно найти в справке qucsconv.

В дополнение к перечисленному, основная программа может управлять другими программами САПР.

Например, для моделирования цифровых схем используется программа FreeHDL. Для оптимизации схем (минимизации функции затрат) используется ASCO.

Виды моделирования Qucs

Виды моделирования, поддерживаемые программой включают:

Моделирование по постоянному току;
Моделирование по переменному току;
Гармонический баланс;
Цифровое моделирование;
Моделирование переходных процессов;
Моделирование S-параметров;
Развёртка по параметру;
Оптимизация.

Виды представления результатов Qucs

Результаты моделирования могут быть представлены в диаграмм различного типа:

Таблицы;
Графики в декартовых координатах;
Трёхмерные диаграммы в декартовых координатах;
Диаграммы в полярных координатах;
Круговые диаграммы;
Диаграммы Смита;
Диаграммы Смита (проводимости);
Смешанные диаграммы полярные/Смита;
Временные диаграммы;
Таблицы истинности.

Библиотека компонентов Qucs

Библиотека компонентов содержит объекты в следующих категориях:

Дискретные компоненты (сопротивления, индуктивности, ёмкости, усилители, трансформаторы…);
Источники (переменного/постоянного тока/напряжения, шума, импульсов, управляемые источники…);
Измерительные приборы;
Передающие линии;
Нелинейные компоненты (диоды, транзисторы, тиристоры);
Цифровые компоненты;
Компоненты VERILOG;
Файловые компоненты (наборы S-параметров, описания схем SPICE);
Виды моделирования;
Диаграммы;
Рисунки.

Модели транзисторов Qucs

Qucs предоставляет большое количество моделей транзисторов, включая:

FBH-HBT

HICUM L0 v1.12

HICUM L0 v1.2

HICUM L2 v2.1

HICUM L2 v2.22

HICUM L2 v2.23

MESFET (Curtice, Statz, TOM-1 and TOM-2)

SGP (SPICE Gummel-Poon)

MOSFET

JFET and EPFL-EKV MOSFET v2.6