Записки программиста

После возвращения на Linux встал вопрос о поиске альтернативы LTspice. Не то чтобы я часто им пользовался в последнее время, но вдруг понадобится. LTspice запускается в Wine, однако такое решение претит моему чувству прекрасного. В силу названных обстоятельств было решено попробовать Qucs-S.

Qucs-S — это SPICE-симулятор с открытым исходным кодом (GPL 2.0). Является ответвлением от проекта Qucs, который не развивается с 2017-го года. Qucs-S живет на GitHub. Имеет готовые бинарные пакеты для Linux, MacOS и Windows. Сообщается, что на FreeBSD его можно поставить из портов.

Для установки на Ubuntu Linux скачиваем файл .AppImage и сохраняем его в ~/Applications. Чтобы все было красиво, также нам понадобится файл иконки. Его можно взять, например, отсюда.

Далее создаем ~/.local/share/applications/Qucs-S.desktop вроде такого:

Другие приложения, распространяемые в виде .AppImage, устанавливается аналогично. Для определения StartupWMClass нужно запустить в терминале xprop WM_CLASS и кликнуть по окну запущенной программы. Вторая строчка в выводе и будет искомым значением.

При запуске Qucs-S сообщает, что хотел бы видеть в системе ngspice. Ну что ж:

Интерфейс программы прост и понятен, поэтому не хотелось бы на нем долго задерживаться. Слева у нас компоненты, справа — схема, все остальное — вверху. Если интересуют скриншоты, то они есть на официальном сайте. Отмечу лишь, что Qucs-S написан на Qt, который традиционно не подхватывает темное оформление под GNOME. Что немного неприятно, но жить можно.

LTspice мы изучали, симулируя схему генератора. Повторим эксперимент:

Субъективно, интерфейс у Qucs-S продуман куда лучше, чем у LTspice. Готовых моделей компонентов как будто бы больше. Даже кварцевый резонатор является самостоятельной сущностью, а не особым видом конденсатора :)

В LTspice мы сначала запускаем симуляцию, после чего строим графики напряжений, вычисляем FFT, и так далее. В Qucs-S концепция отличается. Графики создаются в проекте заранее. Затем запускается симуляция, и на графиках появляются данные. Поэтому график напряжения на эмиттере находится под схемой, а не в каком-то отдельном окне. Видим пять полных периодов за одну микросекунду, при том, что кварцевый резонатор в схеме на 5 МГц. Все сходится.

Qucs-S имеет встроенные калькуляторы активных и пассивных фильтров, аттенюаторов, схем согласования и т.п. Давайте рассчитаем с его помощью ФНЧ для радиолюбительского диапазона 40 метров:

Все, что находится выше графика, было нарисовано Qucs-S на основе указанных мной параметров. Нажал кнопку — получил фильтр. Очень удобно. График был добавлен мной, чтобы проверить АЧХ. Немного непривычно отсутствие каких-то курсоров. Тем не менее, при наведении мышки на график, в правом нижнем углу программы отображается все, что нужно.

В целом, Qucs-S произвел хорошее впечатление. Буду держать его под рукой и использовать при каждом удобном случае. Если хотите больше примеров, обратите внимание на блог Вадима Кузнецова, мейнтейнера Qucs-S. Там вы найдете симуляции смесителей, кварцевых QER-фильтров, и много чего еще. Если же этого мало, то запустите Qucs-S и откройте File → Examples.

Метки: Linux, Электроника.