Simular netlist de spice con Qucs.

En este artículo vamos a ver como se puede simular sub-circuitos de spice (archivos en ASCII de extensión *.cir) mediante el simulador Qucs. En estos archivos mencionados se indica de forma “escrita” los diversos elementos que intervienen en un circuito.

¿Por que hacer esto? Por ejemplo para añadir un modelo que no existe en Qucs, pero si que existe en formato spice.

Para poder explicar este artículo voy a recurrir a la información que aporta el propio simulador Qucs. Esta información consiste en uno de los tutoriales que existen sobre Qucs. Incluyo al final de esta entrada la referencia al artículo mencionado por si queréis profundizar mas en este tema.

Sea el siguiente netlist de un circuito de spice:

A two-stage BJT amplifier.
*
* Input node 2, output node 9
* Power supply Vcc conected to node 10
*
c1 2 3 10uf
r1 3 10 200k
r2 3 0 50k
r5 10 4 12k
q1 4 3 5 qmod
r6 5 0 3.6k
c2 4 6 10uf
c4 5 0 15uf
r3 10 6 120k
r4 6 0 30k
r7 10 7 6.8k
q2 7 6 8 qmod
r8 8 0 3.6k
c5 8 0 25uf
c3 7 9 10uf
*
.model qmod npn (is=2e-16 bf=50 br=1 rb=5 rc=1 re=0
+ cje=0.4pf vje=0.8 me=0.4 cjc=0.5pf vjc=0.8 ccs=1pf va=100)
*
.end

En este fichero de texto se indica de forma escrita los componentes que entrarían a formar parte del esquema. Este subcircuito lo podemos hacer desde cero o bien exportarlo de otro programa.

En concreto, el esquema del que procede este netlist es el siguiente:

Esquema del cual obtenemos el fichero netlist

En este caso el esquema está dibujado con Qucs, pero podríamos haberlo dibujado en papel directamente, y luego haber asignado los nodos a mano.

En la siguiente imagen del simulador Qucs, se muestra el “bloque” que utilizaremos (netlist SPICE).

Hacemos clic y lo situamos en un esquema vació. El aspecto del componente es el siguiente:

Hacemos doble clic en el y lo editamos de la forma en que lo está la siguiente imagen :

El puerto 2 es una entrada, el 9 es una salida y el puerto 10 es una alimentación (en el netlist del fichero de spice). Le añadimos a este nuevo componente creado una fuente senoidal de entrada (1 mV y 1 KHz), una carga (10 k) y la alimentación.

En Archivo le indicamos  la ruta y nombre de nuestro circuito (netlist). Hay que tener en cuenta que los nodos cambiarán en función de como este hecho el esquemático (*.cir) y donde lo ubiquemos. Tener en cuenta que Qucs guarda los proyectos en un directorio de la forma “.Qucs” en vuestro carpeta “home” o de usuario (en Windows).

Acto seguido le añadimos los parámetros de la simulación y se nos quedará el esquema algo parecido a esto:

Ejecutamos la simulación (en este caso es de la respuesta del amplificador) y al imprimir la ganancia y la fase tendremos algo parecido a esto:

Fase y ganancia en dB de la salida.

En resumen: Vemos que se pueden simular subcircuitos y modelos provenientes de spice y que la simulación funciona correctamente.

Hasta el próximo artículo y un cordial saludo.

REFERENCIAS:

Tutorial de Qucs: “Qucs Simulation of SPICE Netlists”. Mike Brinson. 2007