Linux下使用Qucs进行电路仿真(二)

  Qucs下面有好几种仿真类型，直流仿真，交流仿真，还有一些其余的仿真配合使用本身自定义的仿真形式，能够说是很是很是强大的，一旦熟悉了这几种仿真形式那么之后你的工做将会无比轻松。

  

首先就以简单的电阻伏安特性为例

 从这个简单的例子中能够学到Qucs的强大自定义仿真功能

 绘制的电路图如图所示

 

    使用DC simulation 也即至关于一个静态仿真，能够测出电路静态时的状态

    这里用了一个电流表components->probes->current probe 测电路电流，使用components->diagrams->tabular 来显示其数值。可是上面说了，我要仿真出这个电路的伏安特性曲线，那么怎么仿真呢？使用什么仿真模式？ ok,告诉你吧，Qucs自带的仿真方式都没法直接仿真出伏安特性曲线。这也是Qucs的另一个强大之处，由于一个伏安特性曲线不具备表明性，若是伏安特性曲线给你一个仿真组件，那么温度-电压 温度-电流 电流-电压 电阻-电压 等等等等的仿真都是相似的，因此Qucs采用了一种通用的方式来解决这个问题。就是使用变量的方式！ 这个变量很是强大！    

  好了下面就来介绍下一个仿真组件

`"parameter sweep"

 这个组件就是专门用来解决变量变化的一个组件，看这个组件的名字就能够看出它用来仿真对参数进行采样的，就是根据你设定的参数进行电路的采样。好吧，这些文字恐怕没法让人理解（也是本身的理解不够）

 咱们要仿真伏安特性曲线，那么咱们就有一个自变量和一个因变量，自变量假如就是U，因变量是I。那么咱们就能够利用这个仿真组件让自变量发生相应的变化。我么须要让电路里面的电源值发生改变，那么该如何作呢？

  

 看！ 我将V1的值设置为Bat了，这个Bat是什么呢？ 相信你已经才出来了，就是咱们的自变量，那么你可能会问，这个自变量Qucs是如何知道它表明什么意思呢？这个跟一些脚本语言的变量相似（好比大Python），你在这里只须要使用这个变量便可，这个变量的值咱们会放在“Parameter sweep”中进行设定，咱们在这里使用的时候不须要任何声明，也不用去注册这个变量的意义，直接使用便可。

 OK，而后咱们再修改咱们的parameter sweep组件

第一个选项Simulation是电路的仿真类型，，ok,这个不想进行过多解释，由于parameter sweep这个仿真组件不是基础的仿真类型（直流，交流，静态电路分析），因此它还依赖一个基础的仿真组件，一下子咱们会再添加一个DC simulation组件的，如今尚未添加因此下拉框中看不到任何选项。

Sweep Parameter: Bat

这个就是设置咱们要进行采样的变量了，设置为刚刚设置的Bat。这个意思就是我要采样的参数是Bat,我(Qucs)会根据它的step属性为步长来进行电路的采样。

Type: Linear 参数变化的类型为线性变化

Start: 0 V 起始值，单位咱们要手动填进去

Stop: 50V 结束值

Step: xxx 这个若是不必的话能够不设置这个，由于咱们设置底下的采样点的时候这个值会自动计算

Number: 50 采样点的数量，越大仿真速度越慢 图像质量越高

设置完成以后点击OK就完成它的设置了。

ok，了，刚刚咱们看到Parameter sweep中有一个Simulation咱们没有设置，这个是它的基电路类型，Parameter sweep就是在基电路类型上进行仿真的，咱们的电路原始类型就是一个直流电路，因此咱们再添加“DC Simulation”到咱们的电路中去，这个时候Parameter sweep中的Simulation下拉列表中就有了DC1了，选中并保存

这就是咱们最终的设置

而后仿真，看一下波形图

一样的道理，你能够利用Parameter sweep进行 温度-电流 电阻-电流 电阻-电压 温度-电阻的等各类仿真，Look! Qucs很强大吧。

强大还不止这些，如今咱们只有一个自变量，那么可不能够有两个自变量呢？ Sure!

下面我再添加进去一个温度自变量Tmp,而后再在DC1里面的Temp和R1的Temp属性改成Tmp

因为第二个Parameter sweep是创建在第一个Parameter sweep之上的，因此SW2（下图sw2）的基仿真类型应该是SW1，

这样咱们仿真的层次关系就是

 DC1->SW1->SW2

QUCS的三维显示效果不是很好,若是线的数量过多的话会显示看着有点混乱，可是你也能够修改3D-Cartesian的属性进行相应的调整。不管是二维仍是三维仿真，若是你想看到图像某一点的具体数值你能够点击工具栏的来标记图像上的某点以查看具体信息。

    ok,上面介绍的都是一些可以直接采集的量的仿真，那么没法直接采集的量呢？ Qucs也提供了强大的自定义函数支持来帮助你完成相似的仿真.^_^

   在工具栏上你会看到这个按钮，哈哈，函数的功能老是比咱们想象的更增强大。

   点击它，而后放到你电路图一个空白的位置，双击它修改其属性

   

那个Export属性如今咱们不要修改它，当它的Value为yes的时候表明咱们能够在咱们的图像显示组件中使用其值。

咱们重点看右边的这两个框框，如今这两个框框表明的意思就是

                                    y=1

因此假如咱们一个公式是这样的Test=Bat^2+(I-2)^3

这里的I就是电流表的数值，这个变量在此时不叫I，而是叫作Pr1.I 当你点击任何一个显示图像的组件的时候看到的左边一列都是咱们的变量，当你把电流表添加进电路的时候就会看到新增长一个变量叫作Pr1.I

因此咱们的公式属性框如图所示

看，Qucs对公式的支持是很强大的，连ln这样的操做都能直接使用！

这样弄好以后须要从新仿真一下刷新整个工程

而后再在3D图像显示组件中显示Test的图像，以下图所示

哈哈，公式就是如此的强大。

（另外因为Qucs的3D组件作的还有点bug,因此有时候/当你调整3D框框大小的时候 可能会出现线条混乱的现象，只需从新仿真刷新几下就行了）

 Qucs的操做是如此的快捷，另外友情提示，当你绘制你的电路图的时候要记得实时保存，由于特别是在链接一些很是规电路的时候Qucs容易卡退，形成你的电路图没法保存。

 利用Qucs能够更加方便咱们仿真电路，并且它仍是如此的小巧，在我渣笔记本上都能瞬间启动，这点令我心情大爽阿^_^  ， 但愿这款帮助了咱们许多人的开源软件能够更好地发展，在Linux上你老是不经意间就受到不少人的帮助。