Working with Subcircuits¶
サブサーキットは、回路図をよりわかりやすくするために使用されます。これは、大規模回路やコンポーネントのブロックが複数回表示される回路に非常に有用です。
Qucsでは、サブサーキットのポートを中に含んでいる回路図はサブサーキットです。サブサーキットのポートを取ってくるには、ツールバー、（lumped componentsの）コンポーネントのリストビューまたはメニュー（Insert->Insert port）を使います。サブサーキットのポート（例えば2個）をすべて配置した後、回路図 は（例えばCTRL-Sを使って）保存する必要があります。コンテンツリストのビュー（図1）をよく見ると、回路図名の横（”Note”欄） に”2-port”が入っていることがわかります。このNoteは、サブサーキットであるすべてのドキュメントにつきます。さて次に、サブサーキットを使いたい回路図に切り替えます。そして、サブサーキット名を（contentのリストビューで）押します。ドキュメントのエリアに再度入ると、サブサーキットをメインの回路図に配置できることがわかると思います。このようにして、回路図を完成します。ここまで来れば、シミュレーションを実行することができます。サブサーキットのすべてのコンポーネントが直接回路内に配置されている場合と、結果は全く同じです。
図1 - サブサーキットにアクセスする
サブサーキット部品を選択し（回路図上でそのシンボルをクリック）、CTRL-Iを押せば（もちろんこの機能はツールバーとメニュからもたどり着けます）、サブサーキットの中に入っていくことができます。CTRL-Hを押すと、もとに戻ります。
サブサーキットのシンボルが気に入らなければ、自分で好きなシンボルを描画することも、好みの場所に部品のテキストを配置することもできます。そのためには、そのサブサーキットの回路図をカレントにし、メニューからFile->Edit Circuit Symbolに行ってください。もしも、まだこの回路のシンボルを描画していない場合、簡単なシンボルが自動的に作られます。そこで、このシンボルを線と弧を描画して編集できます。終わったら、それを保存します。ほかの回路図の上にそれを配置すると、新しいシンボルができていることがわかります。
ほかのすべての部品とまったく同じように、サブサーキットもパラメータを持つことができます。自分だけのパラメータを作成するには、サブサーキットのシンボルを編集したエディタに戻り、サブサーキットのパラメータのテキスト（図1ではSUB1）をダブルクリックしてください。ダイアログが現れるので、パラメータのデフォルト値と説明を記入することができます。終わったら、ダイアログを閉じ、サブサーキットを保存してください。サブサーキットが配置されたすべての回路で、サブサーキットは新しいパラメータを持つようになり、そのほかの部品と同様に編集可能です。
パラメータを持ったサブサーキット¶
ここでは、パラメータと式をもったサブサーキットの簡単な例を示します。
サブサーキットを作成する：
- 新しいプロジェクトを作成する
- 新しい回路図（サブサーキットのための）
- 抵抗、インダクタ、キャパシタを追加し、それらを直列に配線し、２つのポートを加える
- サブサーキットをRLC.schという名前で保存する
- 抵抗に’R1’という値を与える
- ‘ind = L1’という式を追加する
- インダクタの値を’ind’とする
- キャパシタの値を’C1’とする
- 保存する
- File > Edit Circuit Symbol
- 矩形のボックスの下の‘SUB File=name’ というタグをダブルクリックする
- name = R1, default value = 1を追加
- name = L1, default value = 1を追加
- name = C1, default value = 1を追加
- OK
サブサーキットを挿入しパラメータを定義する：
- 新しい回路図（テストベンチとして）
- Test_RLC.schを保存
- Project のContentsから、上記のRLCサブサーキットを選び、配置する
- AC 電源 (V1) とグランドを追加する
- AC simulationを140Hz から180Hz, 201点で追加する
- サブサーキットシンボルに以下を設定：
- R1=1
- L1=100e-3
- C1=10e-6
- シミュレート
- Cartesian diagramを追加し V1.iをプロットする
- 結果は、RLC回路の共振のはず
- RLCサブサーキットのパラメータはトップの回路図から変更できる