免费电路仿真器 QucsStudio 目前已更名为 uSimmics(原:QucsStudio)。本文将系统梳理 QucsStudio 的概述,并清晰说明:为何改名为 uSimmics、有哪些变化、与 Qucs 的区别、以及它能做什么(RF / 模拟 / 数字 / 系统)。
免费电路仿真器 QucsStudio(现:uSimmics)是什么
QucsStudio 是一款从原始 Qucs 项目发展而来的高级电路仿真工具。该工具由 Michael Margraf 独立开发,引入了新的仿真引擎,并增加了其他变体所不具备的独特功能。
这些功能包括系统级仿真、PCB 电磁仿真,以及与 C/C++、Octave、KiCad 的集成。QucsStudio 特别适合在小型环境中进行专业使用,其雄心勃勃的功能覆盖范围非常广。
QucsStudio 更名为 uSimmics 的原因
从 Version 5.8 开始,应用名称从 QucsStudio 更改为 uSimmics。
更名原因很简单:
与 Qucs 相关的项目有多个,名称相近,容易造成混淆;
同时,“Qucs” 这个词对部分用户来说不太好发音,成为导入和传播上的小门槛。
不过,由于 “QucsStudio” 这一名称仍然更为普及,因此本文仍主要使用 QucsStudio 这一称呼。
主要功能
QucsStudio 为复杂的电子电路设计提供高级分析工具,即使在专业环境中也能发挥出色性能。该工具支持从模拟电路设计到 RF 电子设计等广泛应用。
它包含对 S 参数与谐波平衡的支持,以及电感/电容元件设计器、传输线综合、自动滤波器设计、阻抗匹配、衰减器计算等功能。
主要功能如下:
模拟电路设计:
QucsStudio 支持 S 参数、谐波平衡等分析,以扩展模拟电路与 RF 设计能力。除此之外,它还提供多种实用工具来支持模拟与 RF 电路设计,例如电感/电容元件设计器、传输线综合、自动滤波器设计、阻抗匹配、衰减器计算等。
电路调参(Tuning):
在直流或 S 参数分析中,为满足设计条件,调整电路元件参数是很常见的做法。QucsStudio 支持对数值进行调参与微调,并可直观地看到各元件对仿真结果的影响。
蒙特卡洛分析:
使用蒙特卡洛方法可以在考虑元件容差的情况下进行分析。这样就能观察在不同元件容差条件下,仿真结果会如何变化。
PCB 设计支持:
QucsStudio 在制造与仿真层面支持 PCB 设计。它与 KiCad 布线软件集成,并支持基于微带线的电路电磁场仿真。
数字电路设计:
在 QucsStudio 中,你可以使用比特发生器、逻辑门、触发器,以及用 VHDL/Verilog 定义的元件来进行数字电路的设计与仿真。
系统设计:
QucsStudio 特别适合通信系统的高层级仿真。在系统仿真中,会处理复数(complex)信号块,并将输出数据发送到所有连接的组件。
附加工具:
QucsStudio 还包含一些更复杂的应用,例如物料表(BOM)生成、通过 GPIB 进行仪器控制、Gerbview 等。
Qucs 与 QucsStudio 的对比
Qucs(Quite Universal Circuit Simulator)是一款免费电子电路仿真器,由 Stefan Jahn 与 Michael Margraf 开发。Qucs 的主要目标是成为一个完整的电子电路仿真器,涵盖通用 SPICE 仿真(DC、AC、瞬态)以及 RF 设计(S 参数、谐波平衡)。Qucs 的两大特点是使用其独有的仿真引擎 Qucsator,以及提供基于 Qt、设计良好的图形界面。
另一方面,QucsStudio 从 Qucs 项目发展而来,并由 Michael Margraf 独立开发。QucsStudio 引入了新的仿真引擎,并加入了其他变体所没有的独特功能,例如系统仿真、PCB 电磁仿真,以及与 C/C++、Octave、KiCad 的集成。实际上,QucsStudio 是面向专业用途最具雄心的版本之一。
开源
尽管功能强大,QucsStudio 仍可完全免费使用。用户可以从官方网站免费下载并体验更贴近实际的电路仿真。
此外,QucsStudio 也是 Qucs(Quite Universal Circuit Simulator)家族的一部分。该家族包括 Qucs Original、Qucs-S 等,均可免费使用。

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