lab-circuit-python

Python で電子回路を「コードとして」書き、シミュレーションし、波形を出すための小さな練習場です。 個人ラボとして自分の手で動かしながら書いているので、整備の度合いはお作法的なライブラリよりもラフです。 そのつもりでお付き合いいただけたら嬉しいです。

使っている道具:

• schemdraw — 回路図を Python から PNG で出す
• skidl — 回路を Python オブジェクトで「組み立てて」ネットリストを吐く
• PySpice — ネットリストを SPICE で解いて Bode などを返す
• ngspice — sudo 無しで動くようユーザ空間に置く（手順は記事に書いています）

対応記事

例	記事
examples/01_schemdraw_amp.py	回路図を Python で — schemdraw / skidl / PySpice の役割分担
examples/02_skidl_netlist.py	同上
examples/03_pyspice_rc.py	同上
examples/04_pyspice_bode.py	ngspice の壁 — sudo 無しで PySpice を通すまで
examples/05_aaf_design.py	FFT が汚れる前に — AD コンバータの手前で 4 次 LPF を E12 / E24 でどう組むか

セットアップ

ngspice の sudo 無し導入は記事側にまとめてあります（examples/04_pyspice_bode.py の冒頭の記事）。 Python 環境だけ用意してから、その記事に沿って ngspice の共有ライブラリのパスを通してください。

python -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install schemdraw skidl pyspice matplotlib numpy

outputs/ に各例の出力（PNG / .cir）が入ります。記事の図と同じものが再現できるよう、生成済みのものも追跡しています。

例の動かし方

# 例: 反転増幅回路を schemdraw で描く
python examples/01_schemdraw_amp.py

# 例: 受動 RC ローパスの Bode 線図（ngspice を通すところまで）
python examples/04_pyspice_bode.py

# 例: 4 次 Butterworth AAF を E12 / E24 で設計する
python examples/05_aaf_design.py --topology sallenkey --fc 20e3 \
                                 --fix-c1 1e-9 --series-r e24 --series-c e12

examples/05_aaf_design.py --help でオプションが出ます。

ライセンス

MIT License（LICENSE）。 ご自分のラボや授業の素材として、自由に流用してください。 誤りや「ここはこう書くともっと良い」というご指摘も、Issue でいただけると助かります。