uSimmics (anteriormente QucsStudio) es una herramienta de simulación potente y flexible para diseñadores e ingenieros de circuitos electrónicos. En su base se encuentra QUCS (Quite Universal Circuit Simulator), un proyecto de código abierto del que ha evolucionado considerablemente. Este artículo explica sistemáticamente la historia del desarrollo de QUCS hasta la actualidad y las ventajas de uSimmics (anteriormente QucsStudio).
Lo que aprenderá en este artículo
- La historia del desarrollo de QUCS (Quite Universal Circuit Simulator) y su situación actual
- El contexto de aparición de uSimmics (anteriormente QucsStudio) y la evolución de versiones
- Las diferencias de funciones, licencias y plataformas entre QUCS y uSimmics (anteriormente QucsStudio)
- Las ventajas de usar uSimmics (anteriormente QucsStudio) en Windows
- Los criterios de selección del simulador como ingeniero
Historia de QUCS
¿Qué es QUCS (Quite Universal Circuit Simulator)?
QUCS (Quite Universal Circuit Simulator) es un simulador de circuitos de código abierto propuesto por Michael Margraf en 2003. El objetivo del proyecto era proporcionar de forma gratuita un simulador de circuitos de alta funcionalidad con interfaz gráfica de usuario (GUI). El desarrollo avanzó junto con muchos colaboradores como Stefan Jahn, y la primera versión 0.0.1 se lanzó en diciembre de 2003.
Evolución de versiones
-
2004: Lanzamiento de la primera versión estable
Se incorporaron funciones básicas de simulación de circuitos, permitiendo ejecutar análisis DC, AC, de parámetros S, transitorios y otros a través de la GUI. -
2013: Lanzamiento de la versión 0.0.17
Se introdujeron nuevos modelos BSIM 3.34 y 4.30 (modelos compactos de precisión para MOSFET), nueva implementación de cálculo matricial y opciones de cambio de directorio de inicio y ruta usando QSettings. -
2014: Lanzamiento de la versión 0.0.18
Se incluyeron el lanzamiento del instalador para macOS X, actualización de paquetes para Ubuntu y generación y despliegue automático de documentación de código usando Doxygen. ASCO (herramienta de optimización) se incluyó en el instalador para macOS X. -
2017: Lanzamiento de la versión 0.0.19
Se implementaron nuevas funciones de simulación y modelado de dispositivos compactos. Se fortaleció el soporte para compilaciones en Linux y macOS, y también se realizó la generación automática de documentación de código fuente con Doxygen.
Situación actual de QUCS
QUCS se encuentra actualmente en estado de desarrollo detenido. Ya han pasado varios años desde el último lanzamiento, y no se realizan correcciones de errores ni adición de nuevas funciones. Aunque se usó principalmente en entornos Linux, la instalación en entornos Windows tiende a presentar problemas de dependencia del entorno, y su uso en la práctica de ingeniería está en declive.
Aparición de uSimmics (anteriormente QucsStudio)
uSimmics (anteriormente QucsStudio) es el simulador sucesor lanzado por el propio Michael Margraf, fundador del proyecto QUCS. Heredando la filosofía de diseño de QUCS, fue diseñado como un simulador de circuitos multifuncional capaz de satisfacer usos más profesionales.
Evolución de versiones
-
Febrero de 2011: Lanzamiento de la versión 1.0.0
Primera versión. Se incorporaron funciones básicas de simulación y se publicó como versión mejorada de QUCS. -
Septiembre de 2015: Lanzamiento de la versión 2.4.1
Se mejoraron la estabilidad y se añadieron nuevas funciones. -
Julio de 2020: Lanzamiento de la versión 3.3.2
Se añadieron muchas nuevas funciones incluyendo simulador de campo electromagnético (simulador EM). También incluye cambios que afectan a la compatibilidad con versiones anteriores, por lo que es necesario tener precaución al migrar proyectos existentes. -
Junio de 2021: Lanzamiento de la versión 4.2.2
Se añadieron funciones para crear bibliotecas de usuario desde archivos SPICE y SnP, y función de visualización de impedancia en la carta de Smith. -
Septiembre de 2022: Lanzamiento de la versión 4.3.1
Se añadieron simulador EM para análisis de antenas, herramienta de cálculo de líneas de ranura (slotline) y herramienta de cálculo de líneas de transmisión arbitrarias.
Comparativa detallada entre QUCS y uSimmics (anteriormente QucsStudio)
Características de QUCS
| Elemento | Contenido |
|---|---|
| Licencia | GNU General Public License (GPL). Uso gratuito |
| Funciones de simulación | Análisis DC, AC, parámetros S, transitorio, simulación digital, etc. |
| Marco GUI | Usa el framework Qt |
| Plataformas compatibles | Linux, Windows, macOS (especialmente recomendado en Linux) |
| Estado de desarrollo | Desarrollo detenido |
Características de uSimmics (anteriormente QucsStudio)
| Elemento | Contenido |
|---|---|
| Licencia | Solo binario (código fuente no público). Uso gratuito |
| Funciones de simulación | Simulación de campo electromagnético, herramientas de optimización, soporte de scripts Octave, etc., con funciones más potentes que QUCS |
| Mejoras de GUI | Adición de nuevos componentes, función de visualización de datos mejorada, biblioteca de componentes ampliada |
| Plataformas compatibles | Windows (también funciona en Linux y macOS usando Wine) |
| Estado de desarrollo | Actualizaciones continuas |
Ventajas de uSimmics (anteriormente QucsStudio)
1. Funciones de simulación avanzadas
Además de la simulación básica de circuitos, integra simulación de campo electromagnético (simulación EM) y herramientas de optimización. Esto permite completar el análisis de circuitos complejos incluyendo circuitos RF y antenas en el mismo entorno.
2. Interfaz fácil de usar
Manteniendo la facilidad de uso de QUCS, ofrece una GUI aún más mejorada. Las funciones de visualización de resultados de simulación también están reforzadas, permitiendo operar intuitivamente gráficas cartesianas, carta de Smith y visualizaciones en tabla.
3. Extensibilidad y personalización
Está diseñado para que los usuarios puedan añadir componentes y modelos propios, permitiendo personalización según necesidades específicas. También admite la importación de modelos SPICE y archivos SnP.
4. Facilidad de instalación en entorno Windows
Se distribuye en formato portátil sin necesidad de instalación, permitiendo comenzar a usarlo inmediatamente en entornos Windows. La facilidad de instalación incluso cuando los permisos de administrador del sistema están restringidos, como en entornos empresariales, es una gran ventaja práctica.
5. Mejoras continuas y soporte
Las actualizaciones periódicas continúan añadiendo nuevas funciones y corrigiendo errores. El soporte a usuarios, incluyendo foros y tutoriales, es abundante, facilitando la recopilación de información cuando surgen problemas.
Conclusión
Tanto QUCS como uSimmics (anteriormente QucsStudio) son simuladores de circuitos nacidos del mismo desarrollador, pero desde el punto de vista de la continuidad del desarrollo, la riqueza de funciones y el soporte en entorno Windows, uSimmics (anteriormente QucsStudio) tiene una gran ventaja para usos prácticos actuales. Especialmente para ingenieros que tienen Windows como entorno principal, uSimmics (anteriormente QucsStudio) es ampliamente recomendado como entorno de simulación integrado capaz de cubrir desde el diseño de circuitos RF hasta la optimización.
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