Швидкий старт в аналоговому моделюванні

Qucs (вимовляється: kju:ks) - симулятор електричних кіл з графічним користувацьким інтерфейсом. Він здатний виконувати різні види моделювання (наприклад, моделювання в постійному струмі, моделювання S-параметрів тощо). Даний документ стисло описує, як користуватися Qucs.

При першому запуску Qucs створює теку ".qucs" у Вашій домашній теці. Кожен файл зберігається у цій теці чи в одній з її підтек. Після завантаження Qucs появляється головне вікно, яке виглядає як на мал.1. З правого боку розташована робоча область (6), де розміщуються схеми, документи перегляду даних, графіки і т.д.. З допомогою вкладок (5) можна швидко переключатися по всіх документах, що відкриті у даний час. З боку головного вікна Qucs є ще одна область (1), її вміст залежить від стану вкладок, розташованих з ліва від неї: "Проекти" (2), "Зміст" (3) і "Компоненти" (4). Після запуску Qucs активується вкладка "Проекти" (2). Оскільки Ви запустили програму вперше, ця область порожня, тому що у Вас ще немає жодної проекту. Натиснімо кнопку "Створити" прямо над областю (1) і відкриється діалогове вікно. Введіть ім'я для Вашого першого проекту, наприклад, "firstProject" і натисніть кнопку "Створити". Qucs створить теку проекту у теці ~/.qucs, у нашому прикладі "firstProject_prj". Кожен файл, що належить до нового проекту, буде збережено у цій теці. Новий проект негайно відкривається (це можна зауважити прочитавши заголовок вікна) і вкладки переключаються на "Зміст" (3), де показується зміст відкритого в даний момент проекту. У Вас ще немає жодного документа, тому натисніть кнопку збереження на панелі інструментів (чи використайте головне меню: Файл->Записати) щоб зберегти документ без назви, який заповнює робочу область (6). Після цього з'явиться діалогове вікно для введення імені нового документа. Введіть "firstSchematic" і натисніть кнопку "Зберегти".

Тепер зробимо просте моделювання в постійному струмі, тобто хочемо проаналізувати схему на мал. 1. Виберіть вкладку "Компоненти" ( (4) на мал. 1). Там, вгорі, Ви побачите випадаючий список, де можна вибрати групу компонентів і відповідний компонент з обраної групи. Виберіть "дискретні компоненти" і натисніть перший символ: "Опір". Переміщуючи курсор миші в робочу область (6), Ви переносите малюнок позначення опору. Натисканням правої кнопки миші можна обертати позначення, натисканням лівої кнопки миші поміщаєте компонент на схему. Повторіть цей процес для всіх компонентів, показаних на мал. 1. Джерело напруги може бути знайдене у п'ятому класі компонентів "джерела", позначення заземлення можна взяти з класу "дискретні компоненти" чи з панелі інструментів, необхідне моделювання визначається за допомогою великих блоків моделювання, що розміщені у класі компонентів "види моделювання". Щоб змінити параметри другого опору, зробіть подвійне натискання лівої кнопки миші на ньому. Відкриється діалогове вікно, яке дозволяє редагувати параметри опору. Введіть "100 Ohm" на полі редагування справа і натисніть Enter.

Щоб з'єднати компоненти, натисніть кнопку з провідником на панелі інструментів (чи скористайтеся головним меню: Вставка->Провідник). Перемістіть курсор на незайнятий вивід (позначений маленьким червоним кільцем). Натискання кнопки миші у ньому починає провідник. Тепер пересуньте курсор до кінцевої точки і знову натисніть кнопку миші. Маєте вже з'єднані компоненти. Якщо ви хочете змінити напрям вигину провідника, натиснімо праву кнопку миші, як робите кінцеву точку. Можете також закінчити провідник, не натискаючи на вільний вивід, а просто зробіть подвійне натискання лівої кнопки миші.

Нарешті, дуже важливо позначити вузол, у якому Ви хочете, щоб Qucs розрахував напругу. Натиснімо на панелі інструментів кнопку для мітки провідника (чи скористайтеся меню: Вставка->Мітка провідника). Тепер натисніть кнопку миші на обраному провіднику. Відкриється діалогове вікно де можна ввести ім'я вузла. Напишіть "divide" і натисніть кнопку "Так". Тепер схема має бути як на мал. 1.

Для запуску моделювання натисніть кнопку моделювання на панелі інструментів (чи використовуйте меню: Моделювання->Моделювати). Відкриється вікно і покаже просування процесу. Після завершення моделювання відкривається документ показу даних. Звичайно, усе це відбувається настільки швидко, що ви побачите лише швидке мелькання. Зараз Вам потрібно помістити діаграму, щоби побачити результати моделювання. Зліва тепер розміщено клас компонентів "діаграми", який вибирається автоматично. Натисніть на "Таблична", перейдіть в робочу область і помістіть її, натиснувши ліву кнопку мишки. Відкривається діалогове вікно, де можна вибрати те, що можливо показати у новій діаграмі. У лівій області видно ім'я вузла, яке Ви поставили: "divide". Зробіть подвійне натискання лівої кнопки миші на ньому, і воно перенесеться у праву область. Вийдіть з діалогу натисканням кнопки "Так". Тепер видно результат моделювання: 0.667 вольта. Чудово, можете поплескати себе по плечу!