在了解 uSimmics（旧称 QucsStudio）或 LTspice 时，你可能也会看到 Qucs-S 这个名称。由于名称相似，很容易让人混淆，但它们的设计思想和擅长领域其实有很大不同。本文将整理说明 Qucs-S 是什么、为什么会出现，以及它与 uSimmics（旧称 QucsStudio）和 LTspice 有什么区别。
本文将介绍的内容
- Qucs-S 是什么，以及由谁开发
- “分叉（fork）”的概念与 Qucs 系列的分支关系
- Qucs-S 与 SPICE 引擎连接的机制（Ngspice、Xyce 等）
- LTspice、uSimmics（旧称 QucsStudio）和 Qucs-S 三种工具的功能比较
- Qucs-S 适合使用的情况，以及不适合使用的情况
什么是 Qucs-S？
Qucs-S 是由 Vadim Kuznetsov（ra3xdh）开发的开源电路仿真软件。名称中的 “S” 表示 SPICE。
它支持 Linux 和 Windows，并在 GitHub 上公开发布。最新版本为 v25.2.0，于 2025 年 9 月发布。
为什么会诞生 Qucs-S？
要理解 Qucs-S 的背景，首先需要了解“分叉（fork）”这个概念。
所谓分叉（fork），是指复制已有软件的源代码，并按照不同目的或方向进行独立开发。可以想象成使用同一个菜谱作为基础：A 人增加香料进行改良，B 人更换食材做成完全不同的料理。像这样从同一个基础发展出不同方向的过程，就叫作分叉。
Qucs-S 是从 Qucs（Quite Universal Circuit Simulator）这个原始项目分叉出来的电路仿真软件。uSimmics（旧称 QucsStudio）同样也是从 Qucs 分叉并独立发展的工具，但两者的发展方向完全不同。
Qucs（原始项目）
│
├── Qucs-S ← 专注于 SPICE 引擎连接而分支
│
└── QucsStudio（现：uSimmics）
← 专注于 RF / 高频功能而分支
促成分叉的问题
Qucs 的独自仿真引擎 “Qucsator” 与 SPICE 不兼容。uSimmics（旧称 QucsStudio）也是同样的情况。
SPICE 是 20 世纪 70 年代由加州大学伯克利分校开发的电路仿真标准。世界各地的半导体厂商都会以这种格式发布器件模型。然而，Qucs 和 uSimmics（旧称 QucsStudio）无法直接使用这些 SPICE 模型。
为了解决这个问题，Qucs-S 诞生了。它的开发思路是：“保留 Qucs 的图形界面，同时连接并使用 SPICE 引擎”。
Qucs-S 与 SPICE 引擎连接的机制
严格来说，Qucs-S 本身并不是仿真引擎。它更像是一个“桥梁”，需要连接外部 SPICE 引擎后才能进行仿真。
可连接的引擎有多个。
| 引擎 | 特点 |
|---|---|
| Ngspice | 最常用。开源、通用性高。 |
| Xyce | 由桑迪亚国家实验室开发，适合大规模电路。 |
| SpiceOpus | 适合优化仿真。 |
通过切换引擎，可以根据用途灵活选择不同的仿真方式。这是 LTspice 和 uSimmics（旧称 QucsStudio）所不具备的特点。
三种工具的功能比较
| 项目 | LTspice | uSimmics（旧称 QucsStudio） | Qucs-S |
|---|---|---|---|
| 仿真引擎 | SPICE | 独自引擎 | SPICE（外部连接） |
| 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） | × | ◎ | × |
| 史密斯圆图 | △ | ◎ | △ |
| 滤波器合成 | × | ◎ | × |
| 多个引擎切换 | × | × | ◎ |
| 开源 | × | × | ◎ |
| 支持 OS | Windows / Mac | Windows | Linux / Windows |
| 安装 | 需要安装 | 不需要安装，仅需解压 ZIP | 需要安装 |
Qucs-S 适合使用的情况
在以下情况下，Qucs-S 会成为一个不错的选择。
-
主要使用 Linux 环境时：与 LTspice 或 uSimmics（旧称 QucsStudio）相比，Qucs-S 在 Linux 上的使用环境更完善。uSimmics（旧称 QucsStudio）仅支持 Windows，而 LTspice 也没有官方支持 Linux 版。
-
已有 Qucs 的电路图资产（.sch 文件）时：可以用 Qucs-S 直接打开并继续使用。
-
重视开源软件时：LTspice 和 uSimmics（旧称 QucsStudio）都没有公开源代码。Qucs-S 则在 GitHub 上公开全部源代码。
Qucs-S 不适合使用的情况
另一方面，Qucs-S 并不适合以下用途。
-
目的主要是高频 / RF 设计时：这种情况下应选择 uSimmics（旧称 QucsStudio），而不是 Qucs-S。Qucs-S 不具备谐波平衡分析、电磁场仿真、滤波器合成等 RF 设计中的核心功能。
-
想在 Windows 上轻松开始使用时：LTspice 或 uSimmics（旧称 QucsStudio）更容易导入和使用。Qucs-S 需要另外安装并连接 Ngspice 等外部引擎，初始设置比较费工夫。
-
想立即使用 Analog Devices 等特定厂商的 SPICE 模型时：LTspice 的使用环境更完善。
三种工具的选择方法总结
这三种工具并不是单纯的竞争关系，而是各自有不同的擅长领域。
- 高频 / RF 设计 → uSimmics（旧称 QucsStudio）
- 模拟电路 / 电源设计 → LTspice
- Linux 环境、SPICE 资产活用、重视开源 → Qucs-S
如果你的主要目标是高频设计，建议先从 uSimmics（旧称 QucsStudio）开始。LTspice 适合在需要进行电源电路或模拟电路仿真时使用，而 Qucs-S 则可以作为“使用 Linux 环境”或“想活用既有 SPICE 资产”时的选择记住即可。
总结
- Qucs-S 是从 Qucs 分叉出来的开源电路仿真软件。
- 名称中的 “S” 表示 SPICE。它是一个通过 Qucs 图形界面使用 SPICE 引擎的桥梁。
- Qucs-S 本身不是仿真引擎，而是通过连接 Ngspice 等外部引擎来使用。
- 它不适合高频 / RF 设计。该用途下，uSimmics（旧称 QucsStudio）是更合适的选择。
- 在 Linux 环境、SPICE 资产活用、重视开源软件时，Qucs-S 可以成为选择之一。
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