Ejercicio de QUCS

Ejercicio de QUCS

Para instalar QUCS, sólo tenemos que abrir un terminal y escribir:

sudo apt-add-repository ppa:qucs/qucs

sudo apt-get update

sudo apt-get install qucs

 

QUCS-Screenshot-1-1  Una vez ejecutadas las tres ordenes podemos ejecutar el programa escribiendo qucs y pulsar con el botón derecho del raton sobre el icono y seleccionar “Mantener en el lanzador” para poder ejecutarlo directamente en lo sucesivo.
QUCS-Screenshot-1-2 QUCS-Screenshot-1-3

 Videos con el ejercicio

 

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=_Lk_5FKMY1Y]

 

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=e7lDFvMjj0o]

 

[youtube https://youtu.be/EeBUzwVGbjM]

 

Al abrir el programa nos encontramos con una estética sencilla e intuitiva, un panel lateral a la izquierda de la zona de dibujo nos muestra de forma clara e intuitiva las distintas librerías y componentes que podemos seleccionar.

 

 QUCS-Screenshot-1-4
QUCS-Screenshot-1-5 Al introducir los distintos componentes, su nombre se modifica automáticamente añadiendo una unidad como pasaba con Oregano. 
QUCS-Screenshot-1-6 Pulsando en la opción Cable de la barra de herramientas superior completamos el circuito.
QUCS-Screenshot-1-7 Haciendo doble clic con el botón izquierdo del ratón sobre los componentes podemos cambiar su valor.

 

SIMULACIÓN

QUCS-Screenshot-1-8 QUCS-Screenshot-1-9
Para simular un circuito tenemos que seleccionar una sonda de corriente o tensión y situarla en el punto del dibujo que queramos observar.Para ello en el menú desplegable de la izquierda elegimos la opción “sondas”, arrastramos la sonda deseada y la unimos al circuito con cables.

 

QUCS-Screenshot-1-10 QUCS-Screenshot-1-11
Elegimos la simulación deseada (AC,DC,transitoria, de parámetro S, Equilibrio Armónico…)La arrastramos a la ventana de dibujo como si fuese un componente normal.

Automáticamente aparecerá una nueva pestaña llamada Nombredelcircuito_QUCS.dpl

 

QUCS-Screenshot-1-12 Si vamos a la nueva pestaña veremos una nueva librería a la izquierda que contiene los diagramas que podemos realizar sobre nuestro circuito. Seleccionamos uno y lo arrastramos a la ventana de dibujo.
QUCS-Screenshot-1-13 Al soltar el diagrama en el espacio de dibujo, nos aparece un pop up con la lista de los elementos del circuito. Haciendo doble clic sobre alguno de ellos se desplaza a la ventana de la derecha. Pulsamos aplicar y aceptar.
 QUCS-Screenshot-1-14 Repetimos la operación hasta tener grafico de todas las sondas que queríamos observar.

 

Enlaces:

Descripción de QUCS

Ejercicio de referencia en orCAD PSPICE 

 

Ejercicio de Geda

Ejercicio de Geda

Para comprobar el funcionamiento realizaremos un ejemplo similar al que utilizamos para ilustrar “Pspice”. Primero instalamos el programa:

Geda-Screenshot-1-1

Está disponible en el centro de software de Ubuntu por lo que lo único que tenemos que hacer es buscar gEDA en el centro de software y pulsar en instalar.

Se creará un icono en el lanzador que podemos utilizar para abrir el programa. Creamos un archivo llamado Schema1.sch y lo abrimos para comenzar.

 Geda-Screenshot-1-2 Pulsamos el botón “Añadir componente” del menú superior.
 Geda-Screenshot-1-3 Aparecerá una ventana de selección como la de la imagen.Los componentes están en la pestaña “Librerias” y hay un campo de búsqueda para escribir el nombre del componente a buscar debajo de la lista de componentes.

Añadimos y posicionamos los elementos deseados.Para girar componentes se utilizan las teclas “ER”

Geda-Screenshot-1-4

A continuación pulsamos la opción “Añadir conexión” del menú superior y completamos las conexiones necesarias.Botón izquierdo del ratón para comenzar, y derecho para cortar.

Geda-Screenshot-1-5

Ahora asignaremos nombre y valor a los componentes.El nombre aparece en el campo “Valor” del atributo “refdes”. Para añadir el valor tenemos que seleccionar “Value”,   escribir el valor y pulsar en añadir.Tambien podemos dar nombre a los cables para posteriormente verlos en la simulación.

Geda-Screenshot-1-6

A continuación el video con los pasos mostrados durante el ejercicio:

[youtube https://youtu.be/FA0kg9bhZeo]

Guardamos nuestro proyecto y abrimos un terminal para poder realizar la simulación ya que hay que ejecutarla en línea de comandos. Utilizaremos los comandos siguientes:

ls Lista el contenido del directorio
cd nombre_carpeta Para entrar en una carpeta.
gnetlist -g drc2 nombre_esquema.sch -o nombre_archivo_error.net Verifica las reglas básicas del circuito
less output.net Muestra los resultados
q Sale del editor de texto
ngspice Para abrir el simulador
tran 400ms 100ms Configura propiedades de simulacion
plot n1 Para mostrar en pantalla

Primero tenemos que crear un archivo para guardar los errores de la simulación y poder consultarlos mas tarde. En nuestro caso “output.net”.Ejecutamos la orden:gnetlist –g Schema1 output.netComo el programa gnetlist no esta instalado, nos dará la opción de instalarlo escribiendo:

sudo apt –get install geda-gnetlist

Geda-Screenshot-1-7

Para ver el archivo generado escribimos:sudo apt –get install geda-gnetlistSi aparecen errores, aparecerán listados en este archivo, solo tendremos que volver al dibujo esquemático y corregir lo que aparezca.Podemos salir de esta vista pulsando “q”

Geda-Screenshot-1-8

Escribimos: ngspice

Al escribirlo por primera vez nos dirá que no está instalado y que puede instalarse escribiendo la línea de debajo:sudo apt-get install ngspicea continuación escribimos:  source output.net

Geda-Screenshot-1-9

 

Introducimos las características de la simulación:
 tran 100ms 400ms
A continuación ejecutamos la orden plot para mostrar la gráfica
plot n1

Aparecerá un pop up con la gráfica de la simulación.

Geda-Screenshot-1-10

Otras opciones para plot:
plot V(N1)     Voltaje en N1 con respecto a tierra
plot V(N1,N2)            Voltaje en N1 con respecto a N2
plot V(nombre)         Voltaje entre los terminales de un componente
plot I(nombre)          Corriente que atraviesa un componente

Enlaces:

Descripción de Geda

Ejercicio de Referencia en orCAD PSPICE

Ejercicio de PSPICE

Ejercicio de PSPICE

Seleccionando en la barra de tareas “Part” el botón “Place a part” aparece una ventana con la lista de componentes que podemos añadir. Si no encontramos lo que necesitamos, podemos añadir librerías usando el botón “Add Library”.

PSPICE-Screenshot-1-1

 

 PSPICE-Screenshot-1-2 Una vez introducidos todos los componentes necesarios solo tenemos que unirlos adecuadamente en el esquema utilizando la opción (Wire del menú Place).También podemos cambiar el valor de los componentes ydar nombre a las conexiones del circuito para que resulte más sencilla su identificación.

 

 PSPICE-Screenshot-1-3 Ahora tenemos que crear un perfil de simulación para el circuito. Para ello seleccionamos la opción “ New simulation Profile” del menú “Pspice
PSPICE-Screenshot-1-4 Damos un nombre a la simulación y pulsamos “Create” y nos aparecerá una pantalla para introducir las opciones de simulación.
PSPICE-Screenshot-1-5 Introducimos los valores para la simulación que queremos ejecutar. Podemos elegir entre simulación temporal, en frecuencia, continua….Vamos a seleccionar la temporal y modificar los datos como aparecen en la imagen.

Para ejecutar la simulación pulsamos la opción “Run” del menú de “Pspice”

 

 PSPICE-Screenshot-1-6 PSPICE-Screenshot-1-7
Si seleccionamos “Voltage/level Marker” y lo colocamos en cualquier punto del circuito. Pspice nos sacara una gráfica con la simulación tal y como la habiamos programado.PSPICE-Screenshot-1-8

Enlaces:

Descripción de la Herramienta

Ejercicio con Geda

Ejercicio con Oregano

Ejercicio con QUCS

Descripción QUCS

Descripción QUCS

QUCS (Quite Universal Circuit Generator) es un simulador de circuitos eléctricos desarrollado bajo licencia GNU GPL. Permite diseñar un circuito de forma gráfica y simularlo. También soporta simulaciones digitales usando VHDL.

Es multiplataforma y aunque no está disponible en el centro de software de Ubuntu, es fácilmente instalable desde el terminal de comandos de Ubuntu.

Enlaces:

Ejercicio con QUCS

Página oficial del Proyecto

Descarga de la herramienta

Descripción PSPICE

Descripción PSPICE

“SPICE” es un acrónimo inglés de Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis (Programa de simulación con énfasis en circuitos integrados). Fue desarrollado por la Universidad de California, Berkeleyen 1973 por Donald Pederson.

Se trata de un estándar para simular circuitos, si bien soporta el análisis de circuitos analógicos y digitales, es en el campo de los analógicos donde alcanza su máxima utilidad.

Tiene más de treinta años de existencia y su éxito han contribuido distintos factores, uno de ellos es que desde su origen han existido versiones de libre distribución denominadas versiones de estudiantes.

Pspice es una herramienta para la simulación del comportamiento de circuitos electrónicos que ofrece un entorno gráfico para dibujar el circuito utilizando componentes como resistencias, condensadores, transistores, inductancias, diodos etc. se añaden los componentes y luego se unen para dibujar el circuito final, a continuación elegimos el tipo de simulación y así podemos analizar el circuito.

Para ello cuenta con distintos tipos de simulación: temporal, en frecuencia, continua, etc., y dependiendo de la versión disponemos de análisis avanzados.
Incluye un conjunto de programas que cubren las diferentes fases del diseño electrónico desde la concepción de un circuito hasta su implementación.

Contiene:

  • Un programa de edición gráfica de circuitos
  • Un analizador de ondas u osciloscopio virtual
  • Un editor de estímulos.
  • Una aplicación específica para optimizar el comportamiento del circuito
  • Utilidades para editar y caracterizar componentes, definir sus circuitos etc.
  • Un editor de circuitos impresos.

Enlaces:

Ejercicio con PSPICE

Página Oficial de la Herramienta

Herramientas Alternativas:

Geda

Oregano

QUCS

Ejercicio de Oregano

Ejercicio de Oregano

Empezaremos instalando el programa desde el centro de software de Ubuntu.

Oregano-Screenshot-1-1

A primera vista “Oregano” es muy similar a gEDA pero no tiene botón de añadir componente sino que aparece directamente a la derecha la librería de componentes y el campo de búsqueda.

[youtube https://youtu.be/JhtedXYe_ic]

 

 Oregano-Screenshot-1-2
Empezamos introduciendo las primeras letras del nombre del componente en el campo de búsqueda que aparece a la derecha. El nombre del componente va variando automáticamente incrementando en una unidad el número que acompaña al nombre. Por ejemplo, la primera resistencia que dibujemos se llamará R1 y la siguiente R2… por lo que no es necesario cambiar el nombre de los componentes después de insertarlos.
Oregano-Screenshot-1-3
Pulsamos en la opción “Draw wires” del menú para añadir las conexiones. Podemos rotar los componentes con la tecla “R” o el desplegable que aparece con el botón derecho del raton sobre el componente a rotar.
Oregano-Screenshot-1-4  

Modificamos el valor de los componentes pulsando sobre ellos.

No es cambiar los nombres ya que el programa incrementa en 1 el índice que aparece en el nombre del componente de forma automática.

Para iniciar la simulación debemos situar nuestras “Puntas de prueba” en los puntos del circuito que queramos medir, configurar los parámetros de simulación y pulsar en el botón “Simular” de la barra de menús:
 Oregano-Screenshot-1-5 Oregano-Screenshot-1-6
Al intentar realizar el mismo ejemplo que simulamos en Pspice, Oregano ha devuelto un error como el que aparece a continuación:
 Oregano-Screenshot-1-7 Oregano-Screenshot-1-8
Este error aparece por que Oregano solo trae una pequeña lista de “modelos” y los que no estén en esa lista habrá que cargarlos a mano buscándolos en internet.

En el siguiente link puede encontrarse un listado de “models” disponibles de forma gratuita en internet:

http://homepages.which.net/~paul.hills/Circuits/Spice/ModelIndex.html

 

En este caso, el archivo al que hace referencia es switch.model, por lo que probamos a eliminar los elementos de tipo “Switch” y probamos de nuevo.

Oregano-Screenshot-1-9  

Desplegando la lista de Nodos podemos ver seleccionar las distintas sondas para poder visualizarlas.

Oregano parece quedarse corto a la hora de utilizarlo en el ámbito profesional, pero sirve para estudiar el comportamiento de circuitos electrónicos sencillos.

Es sencilla e intuitiva y permite trabajar con dos motores de simulación: GNUCap y ngSpice, se puede seleccionar el motor deseado dentro de la opción “preferencias” del menú “edición”.

Enlaces:

Descripción de Oregano

Ejercicio de referencia con orCAD PSPICE

Descripción Geda

Descripción Geda

La palabra gEDA es la unión de GPL y EDA. El prefijo “g” se refiere al tipo de licencia ya que al ser software libre se ha desarrollado bajo licencia GNU General Public License. Y el sufijo “EDA” son las siglas de “Electronic Design Automation” (entorno de diseño electrónico y herramientas para la automatización).

El proyecto gEDA ofrece herramientas de software libre para diseño de circuitos electrónicos:

  • gSCHEM : Para captura esquemática
  • gATTRIB: Director de atributos
  • gNELIST: Lista de nodos
  • ngSPICE y Gnucap: Para simulación analógica y digital.
  • Diseño de placas de circuito impreso.

Enlaces:

Ejercicio con Geda

Página oficial del proyecto

Descarga de la herramienta

Otros:

Vídeo de ejemplo de simulación con geda

 

Descripción Oregano

Descripción Oregano

Oregano es una herramienta de software libre para el diseño y simulación de circuitos eléctricos y electrónicos que sin llegar al nivel de Geda es mas intuitivo y fácil de utilizar. Nos permite crear esquemas con componentes como resistencias, bobinas, condensadores, e incluso elementos mas complejos como amplificadores, fusibles y otros componentes electrónicos.

Una vez dibujado el circuito, marcamos los elementos que queremos medir y configuramos los parámetros de simulación. Al ejecutar la se mostrará una gráfica con las tensiones en los nodos marcados en función del tiempo de simulación.

Cuenta con distintos tipos de simulaciones: análisis de tiempo, AC Sweep, DC Sweep y Fourier.

La simulación se realiza de forma similar a pspice, se colocan los medidores en los puntos del circuito que queremos observar y se inicia la simulación.

Enlaces:

Ejercicio con Oregano

Página oficial del Proyecto

Descarga de la Herramienta