EMC村の民
~iNarte EMCエンジニアへの道~
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【QucsStudio 】部品配置と配線方法

 

さて、今回からいよいよ回路シミュレーションをはじめていきます。

いきなりできるの?

と思われるかもしれませんが、大丈夫ですよ。

操作方法を1から説明しますので、ご安心を。

 

シミュレーションファイルを作成すれば、iNarte 資格試験の時に数値を入力することで一気に回答することができます。

強力な武器になりますので、ぜひトライしてみてください。

 

Youtubeでも解説しています。

 

シミュレーションの手順

今回は、RLCの直列共振回路をAC解析します。

AC解析は、回路の周波数特性を知るために使用する解析方法です。

 

まずはシミュレーションの大まかな手順を確認しましょう。

【手順】

➀プロジェクトファイルの作成
➁シミュレーション条件の設定
➂部品配置
④配線、ラベリング
⑤部品定数の変更
⑥シミュレーションの実行
⑦グラフの編集
⑧インピーダンスの算出
⑨共振周波数、Q値の算出

 

今回は➀~⑤まで、つまりシミュレーションを実行するまでの準備の手順をご説明します。

 

シミュレーションのための準備

➀「QucsStudio」を起動して、プロジェクトファイルを作成しましょう。

プロジェクトの名前は何でもよいですが、ここでは「ac1」としました。

➁シミュレーション条件を設定するために、「Components」のプルダウンメニューから「simulations」を選択し、「ac simulation」をクリックし、回路図でもう一度クリックします。

「ac simulation」をダブルクリックしてプロパティを開き、シミュレーションの条件を設定します。
 ・Type を logarithmic とすることで周波数を対数軸で掃引します。
 ・Start は掃引開始周波数です。
 ・Stop は掃引終了周波数です。
 ・Points per decade は周波数が10倍する間のポイント数です。
 ・Number はシミュレーションを実行するポイント数です。
  (Start、Stop、Points per decade が決定すると自動で入力されます。)

ここでは Start = 1kHz、Stop = 1GHz、Points per decade = 10 とします。

 

➂部品配置です。

「Components」のプルダウンメニューから「source」を選択し、「ac Voltage Source」をクリックし、回路図でもう一度クリックします。

つぎに 「Components」のプルダウンメニューから「lumped components」を選択し 、抵抗、コンデンサ、コイルをそれぞれ回路図に配置します。

さらに 「Components」のプルダウンメニューから「device」を選択し 、電流プローブを回路図に配置します。

④配線とラベリングを行います。

ツールバーの「wire」を選択して部品同士を接続し、同じくツールバーの「Insert Ground」を選択し、信号源とコイルの他端に接続します。

ツールバーの「Wire Label」を選択して、 信号源と電流プローブの間の配線をクリックし「Vin」という名前を付けます。

⑤最後に、抵抗、コンデンサ、コイルの定数を変更します。

ここではそれぞれ R = 1 Ohm、C = 1 uF、L = 1uH とします。

お疲れさまでした。

これでシミュレーションの準備が完了しました。

 

ここまでの手順を動画にまとめました。

動画を確認しながら、作業してみてください。

 

おわりに

いかがでしたか?

思ったよりも難しくなかったと感じていただければよいのですが。

操作で不明な点があれば、お気軽にコメントください。

 

今回は以上です。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

 

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エンジャー
EMCやノイズ対策に関する情報発信を日々行っています。 ( iNarte EMC Engineer、第一級陸上無線技術士)
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