搜索免费电路仿真软件时,LTspice 和 uSimmics(原QucsStudio) 几乎必然同时出现。两者均免费且被专业设计师使用,但仿真引擎与核心优势存在根本差异。本文从用途与特性角度,解答”选哪个””是否需要两个都装”的疑问。
本文要点
- LTspice(SPICE引擎)与uSimmics(自研引擎)的核心引擎差异
- 功能详细对比表
- 射频高频与模拟电源设计各自适用的工具
- Qucs-S作为第三选择的定位
- 新手入门的实用建议
LTspice是什么
LTspice是Analog Devices(原Linear Technology)提供的免费SPICE仿真软件。基于SPICE引擎,可高速执行DC、AC和瞬态分析,内置Analog Devices器件SPICE模型,广泛用于开关电源和运算放大器电路设计。
支持Windows和macOS,最新版为v26(2025年12月发布),以安装程序形式提供。
uSimmics(原QucsStudio)是什么
uSimmics由Michael Margraf(DD6UM)个人开发维护,是一款免费电路仿真工具。旧称QucsStudio,自版本5.8(2024年11月)起更名。详见uSimmics是什么?QucsStudio更名要点总结【2026年版】。
采用与SPICE不兼容的自研引擎,提供S参数分析、谐波平衡、电磁场仿真(FDTD)等射频高频设计专属功能。仅支持Windows,无需安装,解压ZIP即可运行。最新版为v5.9(2026年1月)。
仿真引擎的本质差异
LTspice使用SPICE引擎——1970年代加州大学伯克利分校开发的电路仿真标准规范。全球半导体厂商均以SPICE格式发布器件模型,LTspice可直接利用这些资产。
uSimmics使用自研引擎(基于Qucsator独立演进),不兼容SPICE模型,但能实现SPICE本身难以胜任的高频领域:S参数、谐波平衡、电磁场分析等。
(试图弥合这一差距的工具是Qucs-S,详见Qucs-S是什么?【2026年版】。)
功能对比
| 项目 | LTspice | uSimmics(原QucsStudio) |
|---|---|---|
| 仿真引擎 | SPICE | 自研(非SPICE) |
| SPICE模型兼容性 | ◎ | ✕ |
| DC / AC / 瞬态分析 | ◎ | ◎ |
| S参数分析 | △ | ◎ |
| 谐波平衡分析 | ✕ | ◎ |
| 电磁场仿真(EM) | ✕ | ◎ |
| 系统级仿真 | ✕ | ◎ |
| 史密斯圆图 | △ | ◎ |
| 滤波器综合 | ✕ | ◎ |
| 阻抗匹配设计 | ✕ | ◎ |
| KiCad集成 | ✕ | ◎ |
| 开关电源设计 | ◎ | △ |
| 器件模型丰富度 | ◎ | △ |
| 支持操作系统 | Windows / Mac | Windows(其他OS可通过Wine) |
| 安装方式 | 需要安装 | 无需安装(解压即用) |
如何选择
适合LTspice的场景
模拟/电源电路设计为主时,LTspice更合适。可直接使用Analog Devices等各大厂商的SPICE模型,接近实际器件条件进行仿真。运放电路、开关电源、BJT/MOSFET特性分析等场景下,LTspice的稳定性和速度突出。
macOS用户事实上只能选择LTspice——uSimmics(原QucsStudio)仅支持Windows。
适合uSimmics(原QucsStudio)的场景
射频/高频电路设计目的明确时,uSimmics是唯一选择。S参数分析、谐波平衡、传输线阻抗计算、滤波器综合、史密斯圆图阻抗匹配、电磁场仿真——这些功能LTspice无法替代。
本博客涵盖的主题——高频电路、EMC、传输线、信号完整性——均在uSimmics(原QucsStudio)的优势范围内。
Qucs-S:第三个选项
两者都不适合时,Qucs-S值得考虑。它以Qucs原理图编辑器为GUI,连接Ngspice等外部SPICE引擎,让熟悉Qucs界面的用户能复用SPICE模型资产。但其射频功能不及uSimmics,且在Linux上更为成熟。详见Qucs-S是什么?【2026年版】。
总结
- LTspice:基于SPICE,模拟/电源设计见长,器件模型资产丰富
- uSimmics(原QucsStudio):自研引擎,射频/高频/EM分析最强,不兼容SPICE模型
- Qucs-S:SPICE引擎+Qucs界面,适合Linux用户和SPICE资产复用
- 以射频高频设计为目标,uSimmics是最高效的起点


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