home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Magnum One / Magnum One (Mid-American Digital) (Disc Manufacturing).iso / d10 / pc_ecap.arc / PC-ECAP.DOC < prev    next >
Text File  |  1990-09-13  |  64KB  |  1,710 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.  
  20.                                   P C - E C A P
  21.  
  22.                                    Version 1.10
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.                              Program Reference Manual
  28.  
  29.  
  30.                       Copyright  (c)  1990  by Peter Volpa
  31.                                All Rights Reserved
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.                               _______
  45.                          ____|__     |               (tm)
  46.                       --|       |    |-------------------
  47.                         |   ____|__  |  Association of
  48.                         |  |       |_|  Shareware
  49.                         |__|   o   |    Professionals
  50.                       -----|   |   |---------------------
  51.                            |___|___|    MEMBER
  52.  
  53.  
  54.  
  55.                                    Peter Volpa
  56.                                  Circuit Systems
  57.                                  418 Church Road
  58.                            Sicklerville, NJ 08081-1727                                                             page 1
  59.  
  60.  
  61.           License
  62.  
  63.           PC-ECAP is distributed as "shareware".  It is NOT public
  64.           domain or free software.
  65.  
  66.           Non-registered users of this software are given the
  67.           opportunity to evaluate the complete PC-ECAP software
  68.           package for 30 days with no obligation.  If, after the
  69.           evaluation period, you find PC-ECAP to be suitable for your
  70.           needs, you must register your copy or discontinue using
  71.           PC-ECAP.
  72.  
  73.           What we're saying is if you use this program, then you
  74.           should pay for your copy.  That way Circuit Systems will be
  75.           able to provide updates, support, and generally stay in
  76.           business.
  77.  
  78.           PC-ECAP is distributed in two forms: a registered version
  79.           and an unregistered version.  The unregistered version is a
  80.           fully-functional program that has all the features of the
  81.           registered version.  However, the unregistered version
  82.           requires the user to go through an initialization procedure
  83.           each time PC-ECAP is started.  The initialization procedure
  84.           requires the user to enter a random 4-digit number before
  85.           PC-ECAP will run.  The registered version does not have this
  86.           initialization procedure.
  87.  
  88.           The REGISTERED version of PC-ECAP is LICENSED TO THE SINGLE
  89.           PERSON WHO REGISTERED THE PROGRAM AND MAY NOT BE DISTRIBUTED
  90.           IN ANY MANNER.
  91.  
  92.           All users are granted a limited license to copy the
  93.           UNREGISTERED version of PC-ECAP for the trial use of others.
  94.           This license does NOT include distribution or copying of
  95.           this software:
  96.  
  97.  
  98.                *    In conjunction with any other product or service.
  99.  
  100.                *    In general use within a company or school.
  101.  
  102.                *    For any "disk fee" other than a small (generally
  103.                     $2.00 to $5.00) copying charge.
  104.  
  105.                *    For distribution in any modified form.  The file
  106.                     containing this license information MUST be
  107.                     included along with full documentation and all
  108.                     the files that make up this software package.
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 2
  118.  
  119.  
  120.           Ordering Information
  121.  
  122.           A PC-ECAP registration licenses you to use the product on a
  123.           regular basis.  Registration also entitles you to technical
  124.           support, update notices, and enables you to get future
  125.           releases of PC-ECAP at a minimal price.
  126.  
  127.           Individual registrations come in two forms.  The first,
  128.           registration only, costs $69 (plus $2.00 shipping and
  129.           handling).  Upon receipt of your paid registration form, we
  130.           will send you the latest registered version of PC-ECAP with
  131.           documentation on the disk.  We also offer PC-ECAP with a
  132.           printed manual.  For $79 (plus $3.00 shipping and handling)
  133.           we will send you the latest registered version of PC-ECAP
  134.           along with a professionally printed bound manual.  New
  135.           Jersey residents should include 7% sales tax.
  136.  
  137.           Educational institutions may apply a 35% discount to all
  138.           prices.  PLEASE include your educational institution
  139.           letterhead (with your title) when you order.
  140.  
  141.           Site licensing is also available.  Prices are based on the
  142.           estimated number of users.  Please write for more
  143.           information.
  144.  
  145.           A PC-ECAP registration form is included in the distribution
  146.           package for your convenience.  It is in the file ORDERFRM.
  147.           Please take time to fill it out and return it.  If you would
  148.           like high-quality software to continue to be made available
  149.           on a try-first basis and for a reasonable cost, it is up to
  150.           YOU to support such programs.
  151.  
  152.  
  153.           Please send your registration form, suggestions and any
  154.           comments that you might have to:
  155.  
  156.  
  157.                          Peter Volpa
  158.                        Circuit Systems
  159.                        418 Church Road
  160.                  Sicklerville, NJ  08081-1727
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.  
  172.  
  173.  
  174.  
  175.  
  176.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 3
  177.  
  178.  
  179.           DISCLAIMER
  180.  
  181.           ALTHOUGH WE HAVE EXTENSIVELY TESTED PC-ECAP AND BELIEVE IT
  182.           WILL GIVE ACCURATE RESULTS IF USED CORRECTLY, WE SUPPLY THIS
  183.           PROGRAM AS IS.  CIRCUIT SYSTEMS DISCLAIMS ALL WARRANTIES,
  184.           EXPRESSED OR IMPLIED, THAT THIS PROGRAM IS FIT FOR ANY
  185.           PURPOSE.  CIRCUIT SYSTEMS ALSO ASSUMES NO LIABILITY FOR ANY
  186.           DAMAGES EITHER DIRECT OR CONSEQUENTIAL, WHICH MAY RESULT
  187.           FROM THE USE OF THIS PROGRAM.
  188.  
  189.  
  190.           Trademarks
  191.  
  192.           MS-DOS is a registered trademark of Microsoft Corporation.
  193.  
  194.           PC-DOS, PC/AT, PC/XT, and PS/2 are registered trademarks of
  195.                     IBM Corporation.
  196.  
  197.           Compaq is a registered trademark of Compaq Computer Corp.
  198.  
  199.           Hercules is a registered trademark of Hercules Computer
  200.                     Technology.
  201.  
  202.  
  203.  
  204.           Association of Shareware Professionals
  205.  
  206.           This program is produced by a member of the Association of
  207.           Shareware Professionals (ASP).  ASP wants to make sure that
  208.           the shareware principle works for you. If you are unable to
  209.           resolve a shareware-related problem with an ASP member by
  210.           contacting the member directly, ASP may be able to help. The
  211.           ASP Ombudsman can help you resolve a dispute or problem with
  212.           an ASP member, but does not provide technical support for
  213.           members' products. Please write to the ASP Ombudsman at P.O.
  214.           Box 5786, Bellevue, WA 98006 or send a Compuserve message
  215.           via easyplex to ASP Ombudsman 70007,3536.
  216.  
  217.  
  218.  
  219.  
  220.  
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226.  
  227.  
  228.  
  229.  
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 4
  236.  
  237.  
  238.           Introduction
  239.  
  240.           PC-ECAP is an easy to use AC circuit analysis program which
  241.           analyzes circuits consisting of resistors, capacitors,
  242.           inductors, transformers, transistors (both bipolar and
  243.           FET's), operational amplifiers and transconductance
  244.           amplifiers.
  245.  
  246.           Totally integrated in one package, it contains a full screen
  247.           text editor for preparing analysis input, an electronic
  248.           circuit analyzer that calculates your circuit's frequency
  249.           and phase response, a high resolution display plotter that
  250.           supports all common graphics adapters and a high resolution
  251.           plotter for IBM/Epson compatible printers.
  252.  
  253.  
  254.           Features:
  255.  
  256.  
  257.                *    Completely menu driven - very easy to use.
  258.  
  259.                *    Can analyze circuits with up to 40 nodes - no
  260.                     limit on the number of components.
  261.  
  262.                *    Built in full screen editor with on-line help
  263.                     function.
  264.  
  265.                *    Free input format - common abbreviations such as
  266.                     P, U, N, M, K, MEG, G are recognized.  For
  267.                     example if your circuit has a 47pf capacitor, all
  268.                     you need to enter for its value is 47pf.
  269.  
  270.                *    Supports CGA, EGA, VGA, Hercules and even the
  271.                     Monochrome Display Adapter.
  272.  
  273.                *    All calculations are done in double precision -
  274.                     14 digits of BCD.
  275.  
  276.                *    High resolution plots on IBM/Epson compatible
  277.                     printers.
  278.  
  279.                *    Program may be configured to send its output to
  280.                     LPT1, LPT2, LPT3 or a disk file.
  281.  
  282.                *    Bipolar transistor model maker.  Just enter your
  283.                     transistor's operating parameters and PC-ECAP will
  284.                     create a Hybrid-Pi model for your transistor.
  285.  
  286.                *    Does not need a numeric coprocessor.
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.  
  294.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 5
  295.  
  296.  
  297.           System Requirements:
  298.  
  299.  
  300.                *    IBM PC, XT, AT, PS/2 or compatible.
  301.  
  302.                *    PC or MS-DOS 2.0 or later.
  303.  
  304.                *    One floppy disk drive.
  305.  
  306.                *    182K of free memory - that is, 182K in addition to
  307.                     the operating system and any resident programs
  308.                     that you may have loaded.
  309.  
  310.                *    A CGA, EGA, VGA or Hercules compatible graphics
  311.                     card is recommended for best performance.  But if
  312.                     all you have is a monochrome display adapter,
  313.                     PC-ECAP will even graph its results on that -
  314.                     though the resolution will be much lower.
  315.  
  316.                *    An IBM/Epson compatible printer, if hard copy is
  317.                     desired.  Most printers used with IBM and IBM
  318.                     compatible computers support this standard.  Be
  319.                     sure "IBM" mode is selected (usually by means of a
  320.                     dip switch).
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352.  
  353.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 6
  354.  
  355.  
  356.           Before You Begin
  357.  
  358.           The very first thing that you should do before going any
  359.           further is to make a backup copy of your distribution disk.
  360.           To do this just use the DOS command DISKCOPY.  This will
  361.           work whether or not you have two floppy disk drives.  It
  362.           also doesn't matter if the diskette that you want to copy to
  363.           is formatted or not.  DISKCOPY will format it for you.
  364.  
  365.           From the DOS prompt type this:
  366.  
  367.                DISKCOPY A: B:
  368.  
  369.           You will be asked to "Insert source diskette in drive A:"
  370.           This should be your original PC-ECAP disk.  Continue to
  371.           follow the directions on the screen and you will have your
  372.           backup copy.
  373.  
  374.  
  375.           Installing PC-ECAP
  376.  
  377.           We have included an "Install" program with PC-ECAP to make
  378.           installation very easy.  The Install program will not do
  379.           anything "funny".  It will not modify your AUTOEXEC.BAT or
  380.           your CONFIG.SYS files.  All it will do is create a
  381.           subdirectory on your hard drive called "\ECAP".  Then it
  382.           will copy all the needed PC-ECAP files from your floppy
  383.           drive to that subdirectory.  That's all.  It is strictly for
  384.           your convenience.  The default "from" drive is drive A: and
  385.           the default "to" drive is drive C:.  These may be changed to
  386.           any other drives as needed.
  387.  
  388.           If you don't have a hard drive, you don't need to proceed
  389.           any further.  Skip the rest of this section and use your
  390.           backup copy as your working disk.
  391.  
  392.           To use the install program, insert your backup copy of
  393.           PC-ECAP into your floppy drive and type:
  394.  
  395.                     INSTALL
  396.  
  397.           Follow the directions and before you know it, you will have
  398.           PC-ECAP on your hard drive.
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.  
  404.  
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409.  
  410.  
  411.  
  412.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 7
  413.  
  414.  
  415.           Quick Start
  416.  
  417.           Although there is no substitute for reading this entire
  418.           manual, I know there are those of you who can't wait to try
  419.           a new program.  So for those who like to try-first-read-
  420.           later, this will give you a taste of what PC-ECAP can do.
  421.  
  422.           Start PC-ECAP by typing:
  423.  
  424.                ECAP
  425.  
  426.           at the DOS prompt.
  427.  
  428.           From the  main menu choose the "Select input file"
  429.           selection.  Select EXAMPLE1.DAT as your input file.  The
  430.           circuit described by EXAMPLE1.DAT is a simple RC low-pass
  431.           filter and is shown below.
  432.  
  433.  
  434.                         1        1.59K                 2
  435.                          ------/\/\/\/\------*---------
  436.                                              |
  437.                                              |
  438.                input                      ___|___  .1uf      output
  439.                                           _______
  440.                                              |
  441.                                              |
  442.                                           0  |
  443.                          --------------------*----------
  444.  
  445.  
  446.           Now from the main menu choose "Analyze circuit".  The
  447.           analysis will begin and you will see the results as the
  448.           program progresses.  When the analysis is complete, the
  449.           results will be plotted on your display.  First you will see
  450.           a plot of Magnitude vs. Frequency.  If you press any key
  451.           other than ESC you will get a plot of Phase vs. Frequency.
  452.           Pressing any key (other than ESC) again will show you
  453.           Magnitude again.  When you are finished, press ESC to return
  454.           to the main menu.
  455.  
  456.           As I said, this is a taste - for the details read on.
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.  
  470.  
  471.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 8
  472.  
  473.  
  474.           Getting Started
  475.  
  476.           PC-ECAP is started by typing the following command at the
  477.           DOS prompt:
  478.  
  479.                     ECAP   [ options ]
  480.  
  481.           The optional command line switches should not be needed by
  482.           99% of computers, and therefore are covered separately in
  483.           appendix A.
  484.  
  485.           When PC-ECAP is started, you will first see the main menu.
  486.           The program has been designed to be very easy to use, and
  487.           the menu system plays an important part in reaching this
  488.           goal.  All menu choices may be selected in either one of two
  489.           ways.  First, a selection may be made by typing the first
  490.           letter of an item.  These are highlighted so they stand out.
  491.           Selection may also be made by using the cursor keys (up
  492.           arrow, down arrow, home and end) to highlight a choice.
  493.           When "ENTER" is pressed the selection is made.  The program
  494.           will do its best to logically anticipate your next choice.
  495.           For example, after editing a circuit description and
  496.           returning to the main menu, the choice "Analyze circuit"
  497.           will be highlighted - assuming that after editing, you most
  498.           likely will want to analyze your circuit.
  499.  
  500.           MAIN MENU Descriptions
  501.  
  502.           Select input file
  503.  
  504.                This selection will display an alphabetically sorted
  505.                list of all the circuit description files in your
  506.                current directory.  Use the cursor keys to select a
  507.                file to use.  If you see "more . . ." displayed at the
  508.                beginning or end of the list, this means that there are
  509.                additional files on another page.  You can use the PgUp
  510.                or PgDn keys in addition to the up arrow, down arrow,
  511.                left arrow, right arrow, home and end keys to view
  512.                them.  Once your choice is highlighted just press ENTER
  513.                to select it.
  514.  
  515.                If you want to select a file that is not listed (for
  516.                example - a new circuit description that you want to
  517.                input) press F2.  A window will appear asking for the
  518.                filename.  Type the filename and press ENTER.  All
  519.                filenames should be eight characters or less in length.
  520.                If you type in more than eight, only the first eight
  521.                will be accepted.  A file extension is optional, if it
  522.                is omitted the extension ".DAT" will be appended to the
  523.                filename.  If a filename has an extension other than
  524.                ".DAT", the ".DAT" extension will be substituted in its
  525.                place.
  526.  
  527.  
  528.  
  529.  
  530.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 9
  531.  
  532.  
  533.           If at any time you want to abort the current operation,
  534.           pressing the ESC key will return you one level up in the
  535.           program.
  536.  
  537.           Edit input file
  538.  
  539.                This starts the built-in full screen editor.  The file
  540.                that you want to edit must be selected first.  If no
  541.                file is selected, you will be sent to the "Select input
  542.                file" screen and then returned to the editor.
  543.  
  544.                The editor is very straight forward to use, just type
  545.                each line followed by the ENTER key.  When in the
  546.                editor these keys have special meaning:
  547.  
  548.                Right Arrow  - move one character to the right.
  549.  
  550.                Left Arrow   - move one character to the left.
  551.  
  552.                Home         - move to the beginning of the line.
  553.  
  554.                End          - move to the end of the line.
  555.  
  556.                Up Arrow     - move one line up.
  557.  
  558.                Down Arrow   - move one line down.
  559.  
  560.                Cntrl Home   - move to the beginning of the file.
  561.  
  562.                Cntrl End    - move to the end of the file.
  563.  
  564.                PgDn         - move 20 lines down.
  565.  
  566.                PgUp         - move 20 lines up.
  567.  
  568.                Del          - will delete the character directly above
  569.                               the cursor.
  570.  
  571.                Backspace    - will delete the character to the left of
  572.                               the cursor.
  573.  
  574.                Ins          - will toggle between the insert and
  575.                               replace modes.  In the insert mode the
  576.                               cursor will change to a block cursor and
  577.                               any characters typed will be inserted
  578.                               between any characters already on the
  579.                               screen.  When in replace mode, any
  580.                               characters typed will type over those on
  581.                               the screen.
  582.  
  583.  
  584.  
  585.  
  586.  
  587.  
  588.  
  589.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 10
  590.  
  591.  
  592.                In addition to these special keys, five function keys
  593.                have special meaning.
  594.  
  595.                F1 Help
  596.  
  597.                     One of the features that has been added to make
  598.                     PC-ECAP easy to use is the on-line help.  When F1
  599.                     is pressed a window will appear containing useful
  600.                     information on items such as circuit element
  601.                     description formats, analysis range and sweep
  602.                     type, value types and examples.  You can move
  603.                     through these with the PgUp and PgDn keys.  When
  604.                     you are ready to continue editing, pressing F1
  605.                     again or the ESC key will close the window and let
  606.                     you edit.
  607.  
  608.                F2 Model Maker
  609.  
  610.                     The model maker allows you to more accurately
  611.                     model bipolar transistors.  The transistor model
  612.                     used is the Hybrid-Pi model.  Despite its
  613.                     simplicity, this model gives quite good results
  614.                     for analysis up to about one half of the
  615.                     transistor's cutoff frequency (Ft).
  616.  
  617.                     When the model maker is activated, a window will
  618.                     appear.  You will first be asked for the node
  619.                     numbers of the transistor.  Enter these pressing
  620.                     the ENTER key after each entry for base, emitter,
  621.                     and collector.  You next have to answer four
  622.                     questions.  You will be asked (and need to know)
  623.                     the following:
  624.                     
  625.                     Transistor DC collector current - hopefully you
  626.                     will know this.  If not, try your best guess.
  627.  
  628.                     Transistor current gain or Beta - since the gain
  629.                     of bipolar transistors varies with collector
  630.                     current, the number that you enter here should be
  631.                     at the collector current specified above for best
  632.                     results.  Usually it is available in the data
  633.                     sheet for the transistor.
  634.  
  635.                     Transistor Gain-Bandwidth product (Ft) - this also
  636.                     should be at the collector current entered above
  637.                     (check the data sheet).
  638.  
  639.                     Transistor common base output capacitance - this
  640.                     is just the base to collector capacitance.
  641.                     Usually it is listed as Cobo in the transistor
  642.                     data.  (Which means output capacitance common base
  643.                     with the emitter open).
  644.  
  645.  
  646.  
  647.  
  648.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 11
  649.  
  650.  
  651.                     After all the information is entered, the window
  652.                     will close and components for the model will be
  653.                     inserted into your circuit description after the
  654.                     current cursor line.
  655.  
  656.                F3 Insert Line
  657.  
  658.                     Pressing F3 will insert a blank line above the
  659.                     current cursor line and move the cursor line and
  660.                     all lines below it down.
  661.  
  662.                F4 Delete Line
  663.  
  664.                     Pressing F4 will delete the current cursor line
  665.                     and move all lines below it up.
  666.  
  667.                F5 Find Component
  668.  
  669.                     The Find Component feature is useful to find
  670.                     circuit elements in your circuit description file.
  671.                     Just press F5, enter the element to be found, and
  672.                     the line containing the element will be
  673.                     highlighted with the cursor positioned there.  If
  674.                     the element does not exist, a "Component not
  675.                     found" message will appear.
  676.  
  677.                Leaving The Editor
  678.  
  679.                When you are finished with your editing, press the ESC
  680.                key.  If you have made any changes to the file, you
  681.                will be asked, "Save Changes (Y/N or <CR> for Yes)?".
  682.                Answer "Y" to save all changes, or "N" to ignore all
  683.                changes.  A carriage return will save all changes.
  684.  
  685.  
  686.  
  687.  
  688.  
  689.  
  690.  
  691.  
  692.  
  693.  
  694.  
  695.  
  696.  
  697.  
  698.  
  699.  
  700.  
  701.  
  702.  
  703.  
  704.  
  705.  
  706.  
  707.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 12
  708.  
  709.  
  710.           Analyze circuit
  711.  
  712.                This choice will begin the actual analysis of the
  713.                circuit selected.  If a file containing the circuit
  714.                description has not been selected, you will first be
  715.                sent to the "Select input file" screen and then
  716.                returned to begin analysis.
  717.  
  718.                PC-ECAP will subject your circuit to a 1 volt signal at
  719.                the selected input node and then calculate the
  720.                magnitude and phase response at the selected output
  721.                node.  The input signal is from an ideal AC voltage
  722.                source and therefore it can drive any impedance.  Any
  723.                output node selected will not be loaded by PC-ECAP.
  724.  
  725.                This analysis is repeated for each of the frequencies
  726.                in the specified input range.  The number of
  727.                frequencies within the input range that PC-ECAP will
  728.                subject your circuit to, is controlled by the "Change
  729.                the number of sample points" option under the "Change
  730.                program settings" choice of the main menu.  Its use
  731.                will be fully explained under that heading.  As PC-ECAP
  732.                progresses, it will display magnitude and phase results
  733.                on the screen.  The results of the analysis are also
  734.                saved in a disk file.  The file will have the same name
  735.                as the circuit description file but will have a file
  736.                extension of ".OUT".
  737.  
  738.                When the analysis is finished, the results will be
  739.                plotted on your display.  For all display adapters
  740.                other than VGA, PC-ECAP will use the highest resolution
  741.                that your display adapter supports.  VGA adapters will
  742.                be run in EGA mode (640 x 350).  The resolution used
  743.                will be as follows:
  744.  
  745.                          CGA          640 x 200
  746.  
  747.                          EGA          640 x 350    enhanced display
  748.  
  749.                                       640 x 350    monochrome display
  750.  
  751.                                       640 x 200    color display
  752.  
  753.                          Hercules     720 x 348
  754.  
  755.                          VGA          640 x 350    monochrome or color
  756.  
  757.                          MDA          80 x 25
  758.  
  759.                Pressing any key other than ESC will toggle between the
  760.                display of "Magnitude vs. Frequency" and "Phase vs.
  761.                Frequency".  Pressing ESC will return to the main menu.
  762.  
  763.  
  764.  
  765.  
  766.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 13
  767.  
  768.  
  769.           View output data
  770.  
  771.                This selection allows you to view the results of
  772.                circuits that have been previously analyzed.  The
  773.                results will be listed in tabular form on the display.
  774.                You can use the cursor keys to move through them.  The
  775.                cursor keys that are active under this selection are
  776.                the following:
  777.  
  778.                     Up Arrow     - scroll up one line.
  779.  
  780.                     Down Arrow   - scroll down one line.
  781.  
  782.                     PgUp         - scroll up 19 lines.
  783.  
  784.                     PgDn         - scroll down 19 lines.
  785.  
  786.                     Home         - display the first 19 lines.
  787.  
  788.                     End          - display the last 19 lines.
  789.  
  790.                The analysis results can also be plotted on the display
  791.                by pressing the F1 function key.  Plotting works the
  792.                same way as described in the "Analyze circuit" section.
  793.                Pressing any key except ESC will toggle between the
  794.                magnitude and phase displays.  Pressing ESC will return
  795.                you to the tabular listing of the data. Press ESC again
  796.                to return to the main menu.
  797.  
  798.           Output to printer
  799.  
  800.                This choice will normally send the results of an
  801.                analysis to a printer selected under the "Change
  802.                program settings" option.  If desired, the results can
  803.                instead be sent to a disk file for printing later.  The
  804.                file will have a filename that is the same as the file
  805.                selected, but with a file extension of ".PRN".
  806.  
  807.                In either case the output will consist of a listing of
  808.                the circuit description at the time of analysis, a
  809.                tabular listing of the analysis results, and high
  810.                resolution plots of Magnitude and Phase vs. frequency.
  811.                It is necessary to have a printer that is IBM/Epson
  812.                compatible if printed output is desired.  Most printers
  813.                used with IBM compatible computers support this
  814.                standard, although in a few cases it may be necessary
  815.                to select this mode by means of a switch on the
  816.                printer.
  817.  
  818.  
  819.  
  820.  
  821.  
  822.  
  823.  
  824.  
  825.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 14
  826.  
  827.  
  828.           Change program settings
  829.  
  830.                PC-ECAP allows you to configure certain aspects of its
  831.                operation.  The configuration information is saved in a
  832.                disk file that is read every time the program is run.
  833.                The name of this file is "PC-ECAP.CFG".  If this file
  834.                is not present it will be created.  This should only be
  835.                necessary the very first time you run PC-ECAP.  The
  836.                file will have as defaults, 70 sample points for
  837.                analysis and LPT1 selected as the output destination.
  838.                Both of these may be changed by means of this menu.
  839.  
  840.                Change the number of sample points
  841.  
  842.                When an analysis is performed, the desired frequency
  843.                range is divided into a number of sample points.  The
  844.                number of points may be set to 35, 70, 140, 280 or 560.
  845.                It should be noted that you must obviously make a
  846.                choice between the high analysis resolution provided by
  847.                selecting 560 sample points and the faster
  848.                computational speed offered by selecting 35 points.
  849.                The number of points you select really depends on the
  850.                circuits that you analyze.  I have found that for most
  851.                circuits 70 sample points works quite well.  You should
  852.                increase the number of points if you have a circuit
  853.                that has abrupt changes in magnitude or phase.  You may
  854.                also want to increase the number of points if you
  855.                analyze circuits over a very wide frequency range.
  856.  
  857.                Select output destination
  858.  
  859.                The output from PC-ECAP can be sent to a printer
  860.                designated as LPT1, LPT2, or LPT3.  Alternately output
  861.                may be sent to a disk file for later printing.  For
  862.                printed output, select the port that you have your
  863.                printer attached to (normally this will be LPT1).
  864.  
  865.                Write changes to disk
  866.  
  867.                This selection will write any changes in configuration
  868.                to the "PC-ECAP.CFG" file.  Select this option to make
  869.                the changes you have made carry over to the next
  870.                session of PC-ECAP.  If the changes are not written to
  871.                disk, they will be in effect only for your current
  872.                session.
  873.  
  874.                Return to main menu
  875.  
  876.                Returns you to the main menu.
  877.  
  878.           Quit this program
  879.  
  880.                Ends your current session with PC-ECAP and returns you
  881.                to DOS.
  882.  
  883.  
  884.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 15
  885.  
  886.  
  887.           Analyzing a Circuit Using PC-ECAP
  888.  
  889.           The first step in analyzing any circuit is to draw the
  890.           circuit on a piece of paper.  Next number all the nodes in
  891.           the circuit.  A node is any connection of 2 or more
  892.           components.  Node numbers must be non-negative integers.
  893.           There are two rules that you must follow when numbering
  894.           nodes, first ground or the common connection between input
  895.           and output must always be designated as node number 0.
  896.           Secondly, although the nodes may be numbered in any order,
  897.           none may be skipped.  PC-ECAP has a limit of 40 nodes but no
  898.           limit on the number of components.
  899.  
  900.           Input Format
  901.  
  902.           The input format of a PC-ECAP circuit description is easy to
  903.           learn and remember.  Fields describing a component are of
  904.           the free format type and are simply separated by spaces.
  905.           Circuit element names should begin with a letter designating
  906.           the type of circuit element and may optionally be followed
  907.           by up to 15 additional alphanumeric characters.
  908.  
  909.           Values used to describe a circuit element may be integer
  910.           (100), floating point (1000.45), either an integer or
  911.           floating point number followed by an integer exponent
  912.           (1E-3, 4.7E6) or either an integer or floating point number
  913.           followed by one of the following scale factors:
  914.  
  915.                P=1E-12   N=1E-9    U=1E-6    M=1E-3    K=1E3
  916.  
  917.                          MEG=1E6        G=1E9
  918.  
  919.           Letters immediately following a number that are not scale
  920.           factors are ignored, and letters immediately following a
  921.           scale factor are ignored.  So 10, 10ohms and 10Hz all
  922.           represent the same number, and u, uf and umhos all represent
  923.           the same scale factor.  Note that 1000, 1000.0, 1000Hz, 1E3,
  924.           1.0E3, 1K and 1KHz all represent the same number.
  925.  
  926.  
  927.  
  928.  
  929.  
  930.  
  931.  
  932.  
  933.  
  934.  
  935.  
  936.  
  937.  
  938.  
  939.  
  940.  
  941.  
  942.  
  943.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 16
  944.  
  945.  
  946.           Circuit Element Description
  947.  
  948.           Resistors
  949.  
  950.                RXXXX N1 N2 Value
  951.  
  952.           N1 and N2 are the two element nodes.  Value is the
  953.           resistance in ohms.
  954.  
  955.           Examples:
  956.  
  957.                R1 1 2 100
  958.  
  959.                RLOAD 12 15 1K
  960.  
  961.           Capacitors
  962.  
  963.                CXXXX N1 N2 Value
  964.  
  965.           N1 and N2 are the two element nodes.  Value is the
  966.           capacitance in farads.
  967.  
  968.           Examples:
  969.  
  970.                C4 8 9 1uf
  971.  
  972.                COSC 2 3 22pf
  973.  
  974.           Inductors
  975.  
  976.                LXXXX N1 N2 Value
  977.  
  978.           N1 and N2 are the two element nodes.  Value is the inductor
  979.           value in henries.
  980.  
  981.           Examples:
  982.  
  983.                L3 7 0 10mh
  984.  
  985.                LTANK 4 5 56uh
  986.  
  987.           Transformers
  988.  
  989.                TXXXX +Pri -Pri +Sec -Sec  N
  990.  
  991.           +Pri and -Pri are the nodes for the transformer primary.
  992.           +Sec and -Sec are the nodes for the transformer secondary.
  993.           N is the turns ratio between primary and secondary (Np/Ns).
  994.           The + and - signs denote the phasing of the windings,
  995.           e.g. the +Pri node will be in phase with the +Sec node.
  996.  
  997.           Example:
  998.  
  999.                T1 3 0 4 5 10turns
  1000.  
  1001.  
  1002.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 17
  1003.  
  1004.  
  1005.           Bipolar Transistors (both NPN and PNP)
  1006.  
  1007.                BXXXX NB NE NC Beta Rbe
  1008.  
  1009.           NB, NE, and NC are the base, emitter and collector nodes
  1010.           respectively.  Beta is the Transistor current gain.  Rbe is
  1011.           the equivalent base-emitter resistance (in ohms) used in the
  1012.           Hybrid-Pi transistor model.
  1013.  
  1014.           Example:
  1015.  
  1016.                B1 9 0 11 100 1250
  1017.  
  1018.           Field Effect Transistors  (both JFETs and MOSFETs)
  1019.  
  1020.                FXXXX NG NS ND Gm
  1021.  
  1022.           NG, NS, and ND are the gate, source, and drain nodes
  1023.           respectively.  Gm is the FET transconductance in mhos
  1024.           (Amps/Volt).
  1025.  
  1026.           Example:
  1027.  
  1028.                F2 3 4 0 2000umhos
  1029.  
  1030.           Operational Amplifiers
  1031.  
  1032.                OXXXX N+ N- NO Gain Rout
  1033.  
  1034.           N+, N-, and NO are the non-inverting input, inverting input
  1035.           and output nodes respectively.  The opamp output is
  1036.           referenced to ground (node 0).  Gain is the open loop gain
  1037.           of the opamp, usually somewhere between 10,000 and 1 million
  1038.           times.  Rout is the open loop output resistance for the
  1039.           opamp.  Real opamps usually have an output resistance
  1040.           between 10 and 150 ohms.
  1041.  
  1042.           Example:
  1043.  
  1044.                O1 1 2 2 100k 75
  1045.  
  1046.  
  1047.  
  1048.  
  1049.  
  1050.  
  1051.  
  1052.  
  1053.  
  1054.  
  1055.  
  1056.  
  1057.  
  1058.  
  1059.  
  1060.  
  1061.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 18
  1062.  
  1063.  
  1064.           Transconductance Amplifiers
  1065.  
  1066.                GXXXX N+ N- NO+ NO- Gm
  1067.  
  1068.           N+ and N- are the non-inverting input and inverting input.
  1069.           NO+ and NO- are the non-inverting output and the inverting
  1070.           output.  Please note that these outputs are floating.  In
  1071.           other words the actual output is not from either output to
  1072.           ground, but is developed between the outputs.  Either output
  1073.           (but not both) may be tied to ground if a single ended
  1074.           output is desired.  Gm is the amplifier transconductance in
  1075.           mhos (Amps/Volt).  The transconductance amplifier may be
  1076.           used in its own right or it may be used to perform a voltage
  1077.           to current conversion, sometimes useful when simulating
  1078.           other devices.
  1079.  
  1080.           Example:
  1081.  
  1082.                GXXXX 1 2 3 0 100mmhos
  1083.  
  1084.  
  1085.           A Few Words About Transconductance Amplifiers
  1086.  
  1087.           Although most people are familiar with bipolar transistors
  1088.           and operational amplifiers, not as many know about
  1089.           transconductance amplifiers.  These amplifiers are another
  1090.           variation of a dependent source.  The common bipolar
  1091.           transistor is a current controlled current source; A small
  1092.           current entering the base controls a much larger current
  1093.           flowing between the collector and emitter.  The opamp is a
  1094.           voltage controlled voltage source; A very small input
  1095.           voltage effectively controls a much larger voltage swing at
  1096.           the output.  With this said, a transconductance amplifier
  1097.           can be described as a voltage controlled current source; A
  1098.           small voltage difference between the two inputs controls a
  1099.           current flowing either into or out of the output.  In our
  1100.           case this current will flow from one output to the other.
  1101.  
  1102.  
  1103.  
  1104.  
  1105.  
  1106.  
  1107.  
  1108.  
  1109.  
  1110.  
  1111.  
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115.  
  1116.  
  1117.  
  1118.  
  1119.  
  1120.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 19
  1121.  
  1122.  
  1123.           Specifying Analysis Parameters
  1124.  
  1125.  
  1126.           Once your circuit has been described you need to determine
  1127.           how it will be analyzed.  PC-ECAP will subject your circuit
  1128.           to a 1 volt signal at the selected input node and then
  1129.           calculate the magnitude and phase response at the selected
  1130.           output node.  The frequency of the input signal can be swept
  1131.           over the specified range in either a linear or logarithmic
  1132.           fashion.
  1133.  
  1134.           The PLOT statement is used to tell PC-ECAP which node of
  1135.           your circuit will be used for the input, which node will be
  1136.           used for the output, the frequency range that you want to
  1137.           analyze and the sweep mode (linear or logarithmic).
  1138.  
  1139.           This is the format for the PLOT statement:
  1140.  
  1141.  
  1142.                PLOT NI NO Start-frequency Stop-frequency Plot-mode
  1143.  
  1144.  
  1145.           PLOT may optionally be abbreviated to P.  NI is the
  1146.           circuit's input node.  NO is the circuit's output node.
  1147.           Start-frequency is simply the beginning frequency for the
  1148.           analysis.  Stop-frequency is the upper frequency limit of
  1149.           the analysis.  Plot-mode specifies whether a linear or a
  1150.           logarithmic frequency sweep is to be performed.  This may be
  1151.           abbreviated to 3 letters (LIN or LOG) if desired.
  1152.  
  1153.           As an example, we might have a circuit where node 2 is the
  1154.           input and node 5 is the output.  The lowest frequency that
  1155.           we want to look at is 100 Hz and the highest frequency is
  1156.           10 KHz.  Also lets sweep this range logarithmically.
  1157.  
  1158.           This PLOT statement will specify all this:
  1159.  
  1160.                PLOT 2 5 100HZ 10KHZ LOG
  1161.  
  1162.  
  1163.  
  1164.  
  1165.  
  1166.  
  1167.  
  1168.  
  1169.  
  1170.  
  1171.  
  1172.  
  1173.  
  1174.  
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178.  
  1179.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 20
  1180.  
  1181.  
  1182.           An Example Please!
  1183.  
  1184.           It's about time now to look at an example circuit.  We will
  1185.           analyze a simple RC low-pass filter.  The circuit is shown
  1186.           below.
  1187.  
  1188.  
  1189.                         1        1.59K                 2
  1190.                          ------/\/\/\/\------*---------
  1191.                                              |
  1192.                                              |
  1193.                input                      ___|___  .1uf      output
  1194.                                           _______
  1195.                                              |
  1196.                                              |
  1197.                                           0  |
  1198.                          --------------------*----------
  1199.  
  1200.  
  1201.           This circuit has 3 nodes and they have been numbered.
  1202.           Notice that we have numbered the common node between the
  1203.           input and the output as node 0.  This is required.
  1204.  
  1205.           The next thing to do is to describe the circuit to PC-ECAP
  1206.           so that it will know just what is connected to what and the
  1207.           component values associated with each part.  The next two
  1208.           lines will completely describe this circuit:
  1209.  
  1210.                R 1 2 1.59K
  1211.                C 2 0 .1UF
  1212.  
  1213.           The first line says to PC-ECAP that a resistor is connected
  1214.           between nodes 1 and 2 and has a value of 1.59K (notice that
  1215.           you don't have to enter 1500 for the resistor value, PC-ECAP
  1216.           understands what "K" means).
  1217.  
  1218.           The second line reads "a capacitor is connected between
  1219.           nodes 2 and 0 and has a value of .1uf".  Now all we have to
  1220.           tell PC-ECAP is where we want to put the input signal, where
  1221.           we want to look for the output and what frequency range we
  1222.           want to cover.  This is done with the PLOT statement.  For
  1223.           this circuit we want node 1 to be our input and node 2 to be
  1224.           our output.  Also we want to sweep the input frequency from
  1225.           100Hz to 10KHz in a logarithmic fashion.  The next line will
  1226.           tell PC-ECAP all this.
  1227.  
  1228.                PLOT 1 2 100 10KHZ LOG
  1229.  
  1230.           On your distribution disk (or in the archive file if you got
  1231.           this program from a BBS) you will find EXAMPLE1.DAT.  This
  1232.           file contains the circuit description for this circuit.
  1233.  
  1234.  
  1235.  
  1236.  
  1237.  
  1238.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 21
  1239.  
  1240.  
  1241.           If you haven't started PC-ECAP yet do so now.  From the
  1242.           main menu choose the "Select input file" selection.  Select
  1243.           EXAMPLE1.DAT as your input file.  Next from the main menu
  1244.           choose "Edit input file".  The editor will load EXAMPLE1.DAT
  1245.           and you will see the following:
  1246.  
  1247.  
  1248.           ; Example1.dat - RC low-pass filter with a cutoff frequency
  1249.           ;                 of 1 KHz.
  1250.  
  1251.           R 1 2 1.59k
  1252.           C 2 0 .1UF
  1253.           PLOT 1 2 100 10KHZ LOG
  1254.  
  1255.           This circuit description tells PC-ECAP all that it needs to
  1256.           know about this circuit and how you want to analyze it.
  1257.  
  1258.           Press ESC to get back to the main menu and now choose
  1259.           "Analyze circuit".  The analysis will begin and you will see
  1260.           the results as the program progresses.  When the analysis is
  1261.           complete, the results will be plotted on your display.
  1262.           First you will see a plot of Magnitude vs. Frequency.  If
  1263.           you press any key other than ESC you will get a plot of
  1264.           Phase vs. Frequency.  Pressing any key (other than ESC)
  1265.           again will show you Magnitude again.  If you have an EGA
  1266.           with 256K of memory or a Hercules or VGA card, both pages of
  1267.           graphics memory will be used and the change from Phase to
  1268.           Magnitude and back will be instantaneous.
  1269.  
  1270.  
  1271.           Another Example
  1272.  
  1273.           We have included a few other sample circuits with PC-ECAP.
  1274.           EXAMPLE2.DAT is a 75 ohm high-pass filter that can be used
  1275.           to reject television interference.  EXAMPLE3.DAT is a
  1276.           band-pass filter for use as a modem receive filter.  If
  1277.           you'd like, take a look at them and run an analysis.  You
  1278.           may want to draw them on a piece of paper first to really
  1279.           see what you are doing.
  1280.  
  1281.  
  1282.  
  1283.  
  1284.  
  1285.  
  1286.  
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290.  
  1291.  
  1292.  
  1293.  
  1294.  
  1295.  
  1296.  
  1297.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 22
  1298.  
  1299.  
  1300.           For our last example we're going to take a look at
  1301.           EXAMPLE4.DAT.  This circuit is a single stage transistor
  1302.           amplifier made with a 2N3904 NPN transistor.  We will
  1303.           demonstrate the use of the "Model Maker" that is part of the
  1304.           full screen editor.  Here's the circuit:
  1305.  
  1306.  
  1307.                                                    +10 volts
  1308.                                              0  |
  1309.                                                 \   R4
  1310.                                                 /   470 ohms
  1311.                                                 \
  1312.                                                 /
  1313.                                        R3       |
  1314.                                       8.2K      |  3
  1315.                                   +--\/\/\/\----*---------
  1316.                                   |             |         output
  1317.                                   |            /
  1318.                         R1        |         | /
  1319.               1        270 ohms   |   2     |/       2N3904
  1320.                 -------/\/\/\/\---*---------|
  1321.                                   |         |\
  1322.           input              R2   \         | \
  1323.                             1.2K  /           _\/
  1324.                                   \             |
  1325.                                   /             |
  1326.                                   |   0         |
  1327.                 ------------------*-------------*---------
  1328.  
  1329.  
  1330.  
  1331.           As you can see the first thing you need to do is to number
  1332.           the nodes.  Please take a look at the top of R4.  This end
  1333.           of the resistor connects to the +10 supply voltage but we
  1334.           have numbered it as node 0.  This is an important point.
  1335.           Any node that has a DC voltage connection should always be
  1336.           connected to ground.  For the sake of an AC analysis, any DC
  1337.           voltage source is the same thing as ground.
  1338.  
  1339.           Now that we have numbered the nodes, we can describe the
  1340.           circuit:
  1341.  
  1342.                R1 1 2 270
  1343.                R2 2 0 1.2K
  1344.                R3 2 3 8.2K
  1345.                R4 3 0 470
  1346.  
  1347.           Alright, now we are ready for the NPN transistor.  The
  1348.           transistor that we are using is a 2N3904.  We could use a
  1349.           simple one line description for this transistor, but that
  1350.           wouldn't show what happens to the transistor at high
  1351.           frequencies.  What we need is a more sophisticated
  1352.           transistor model.  One that will change its characteristics
  1353.           as the frequency changes like a real transistor.
  1354.  
  1355.  
  1356.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 23
  1357.  
  1358.  
  1359.           PC-ECAP has the capability to create just such a model.  But
  1360.           first you need to know some information about the transistor
  1361.           that you want to model.  This is what is required:
  1362.  
  1363.  
  1364.           DC collector current -
  1365.  
  1366.                          For this circuit about 10 milli-amps flows
  1367.                          from the collector to emitter.
  1368.  
  1369.           Transistor current gain -
  1370.  
  1371.                          At 10 ma. this is a minimum of 100.  This is
  1372.                          the same as Beta (the current gain at DC).
  1373.  
  1374.           Transistor Gain-bandwidth product -
  1375.  
  1376.                          For the 2N3904 with a collector current of 10
  1377.                          ma. this is 300 MHz minimum.  This is also
  1378.                          known as Ft.
  1379.  
  1380.           Common base output capacitance -
  1381.  
  1382.                          This is just the capacitance from the base to
  1383.                          the collector.  For the 2N3904 it is 4 pf
  1384.                          maximum.
  1385.  
  1386.  
  1387.           Now that we have the required information we can make a
  1388.           transistor model.  Please note that it doesn't matter for an
  1389.           AC analysis whether the transistor is NPN or PNP.
  1390.  
  1391.           From the editor press F2.  This will start the Model Maker
  1392.           function.  A window will appear and ask first for the node
  1393.           numbers for base, emitter and collector.  You would just
  1394.           enter 2, 0, and 3.  Then you will be asked for the
  1395.           information mentioned above.  After answering all the
  1396.           questions your model will be created and inserted into your
  1397.           circuit description on the line following the cursor.
  1398.  
  1399.           For this circuit we might want to know just how good a
  1400.           frequency response we have, so let's sweep a frequency range
  1401.           of 1 KHz to 100 MHz.  And let's do it logarithmically.  With
  1402.           node 1 as the input and node 3 as the output, this line
  1403.           should make PC-ECAP do what we want:
  1404.  
  1405.                     P 1 3 1KHZ 100MEG LOG
  1406.  
  1407.           As you might notice, PLOT can be abbreviated to P.
  1408.  
  1409.           That's all there is to it.  Run an analysis and see what
  1410.           kind of amplifier we have.  You should also try changing
  1411.           some component values to see what happens.  What happens if
  1412.           you decrease R1?  Or increase it?
  1413.  
  1414.  
  1415.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 24
  1416.  
  1417.  
  1418.           Models
  1419.  
  1420.           The circuit models that PC-ECAP uses for Transformers,
  1421.           Bipolar transistors, FET's, Operational Amplifiers, and
  1422.           Transconductance Amplifiers are ideal models.  If you
  1423.           desire, you can easily create models that are more complex.
  1424.  
  1425.           For Bipolar transistors if your need a better model just use
  1426.           the "Model Maker" feature in the editor.  As previously
  1427.           discussed, a Hybrid-Pi transistor model will be created and
  1428.           inserted into your circuit description.
  1429.  
  1430.           For the transformer, the addition of two inductors will make
  1431.           a transformer that is quite "real".  You can add an inductor
  1432.           in parallel with the primary to model the transformer's
  1433.           magnetizing inductance.  This inductor should be equal to
  1434.           the transformer's primary inductance.  The transformer's
  1435.           manufacturer can supply the inductor value for this or you
  1436.           can measure it yourself (the secondary should be open for
  1437.           this test).  A second inductor can be added in series with
  1438.           the primary winding (and the inductor paralleling the
  1439.           primary).  This inductor will model the transformer's
  1440.           "leakage" inductance.  This inductance is due to the
  1441.           magnetic field that does not couple the primary and
  1442.           secondary windings.  Again, the transformer's manufacturer
  1443.           can supply this or you can measure it (measure the primary
  1444.           inductance as before, but this time short out the
  1445.           secondary).  By adding these two inductors, you will create
  1446.           a transformer that has a finite bandwidth.  The parallel
  1447.           inductor affects the low frequencies and the series inductor
  1448.           will affect the high frequencies.
  1449.  
  1450.           For FET's, the addition of a capacitor to model the gate to
  1451.           source capacitance and a second one to model the gate to
  1452.           drain capacitance will improve accuracy at high frequencies.
  1453.           You can get the appropriate values from your transistor's
  1454.           data sheet.  Also the Siliconix Low Power Discretes data
  1455.           book is an excellent source for more information on this.
  1456.  
  1457.           For FET's:     Cgs = Ciss - Cgd = Ciss - Crss
  1458.  
  1459.                          Cgd = Crss
  1460.  
  1461.           Operational Amplifiers today are usually frequency
  1462.           compensated internally.  Most of the time a method called
  1463.           "dominant pole compensation" is used.  This method inserts a
  1464.           pole in the opamp's frequency response at a very low
  1465.           frequency.  This pole will dominant the response (hence the
  1466.           name) and roll off at a 20 db/decade rate.  The opamp model
  1467.           that PC-ECAP uses is not frequency dependent.  The open-loop
  1468.           gain that you ask for is the gain that you will get for all
  1469.           frequencies.  It's not that difficult to make an opamp model
  1470.           that will decrease its gain as frequency increases.  Such a
  1471.           model is included on your disk as OPAMPMOD.DAT.  Please take
  1472.           a look at it.
  1473.  
  1474.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 25
  1475.  
  1476.  
  1477.           References for Modeling
  1478.  
  1479.           Although we have tried to give you some useful information
  1480.           to use for modeling circuit elements, a full treatment of
  1481.           the subject is beyond the scope of this manual.  For those
  1482.           of you who are interested, a good college library should
  1483.           have several books that might help.  Two references that may
  1484.           be more readily available for many people are:
  1485.  
  1486.           "National Semiconductor Linear Applications Handbook" from
  1487.  
  1488.           National Semiconductor Corporation
  1489.           2900 Semiconductor Drive
  1490.           Santa Clara, CA 95052-8090
  1491.  
  1492.           This handbook has an excellent paper entitled "The
  1493.           Monolithic Operational Amplifier: A Tutorial Study".  This
  1494.           paper tells you just about everything that you would want to
  1495.           know about the inner workings of opamps.
  1496.  
  1497.           A good reference for FET's in general is:
  1498.  
  1499.           "Siliconix Low Power Discretes Data Book" by
  1500.  
  1501.           Siliconix Incorporated
  1502.           2201 Laurelwood Rd.
  1503.           Santa Clara, CA 95054-1516
  1504.  
  1505.           They have several interesting application notes on the use
  1506.           of FET's.
  1507.  
  1508.  
  1509.           Parting Comments
  1510.  
  1511.           A considerable amount of time and effort was expended to
  1512.           develop PC-ECAP.  We sincerely hope that you feel it was all
  1513.           worth it.  We want you to know that we don't intend to stop
  1514.           here.  We have several ideas for enhancements that we would
  1515.           like to add in future releases.  But it is you that will
  1516.           make it possible.  By registering your copy of PC-ECAP, you
  1517.           will help make the possible into reality.  Thanks for your
  1518.           support.
  1519.  
  1520.  
  1521.           Revision History
  1522.  
  1523.           Version 1.10 - added the option of 35 sample points to the
  1524.           select number of sample points menu.  Greatly increased the
  1525.           number of plot ranges available when displaying results.
  1526.           Magnitude now spans .1 db/div to 80 db/div and Phase now
  1527.           spans 22.5 degrees/div to 720 degrees/div.
  1528.  
  1529.           Version 1.02 - first release widely distributed.
  1530.  
  1531.  
  1532.  
  1533.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 26
  1534.  
  1535.  
  1536.                         Appendix A - Command Line Switches
  1537.  
  1538.  
  1539.           PC-ECAP will automatically determine the type of video
  1540.           display adapter that your computer uses and will set itself
  1541.           accordingly.  There are a few situations where it is not
  1542.           possible to accurately determine the adapter type.  For
  1543.           example, if a monochrome monitor is used with a CGA card,
  1544.           the program has no way of knowing that.  Also, there are
  1545.           some advanced EGA cards that will change their display mode
  1546.           to match a given program.  Since PC-ECAP is trying to change
  1547.           its mode to match the video adapter, there can be no
  1548.           guarantee as to what you will actually wind up with.
  1549.  
  1550.           In order to accommodate these situations (as well as others
  1551.           that may be unforeseen at this time) PC-ECAP has a series of
  1552.           optional command line switches that can be used to set the
  1553.           video display mode.
  1554.  
  1555.           To start PC-ECAP with a command line option, type this at
  1556.           the DOS prompt:
  1557.  
  1558.  
  1559.                     ECAP    [ option ]
  1560.  
  1561.  
  1562.           Where "option" is one of the following:
  1563.  
  1564.  
  1565.                /H        Hercules Monochrome Graphics card (or
  1566.                          compatible).
  1567.  
  1568.                /C        Color/Graphics Adapter with color monitor.
  1569.  
  1570.                /CM       Color/Graphics Adapter with monochrome
  1571.                          monitor.  For use with Compaq monochrome
  1572.                          display or computers having LCD displays.
  1573.  
  1574.                /E        Enhanced Graphics Adapter with EGA monitor.
  1575.  
  1576.                /EC       Enhanced Graphics Adapter with CGA monitor.
  1577.  
  1578.                /EM       Enhanced Graphics Adapter with monochrome
  1579.                          monitor.
  1580.  
  1581.                /M        Monochrome Display Adapter.
  1582.  
  1583.                /N        Non-compatible video.  PC-ECAP normally
  1584.                          writes directly to video RAM for the fastest
  1585.                          possible screen display. If the /N option is
  1586.                          specified, all screen writes will go through
  1587.                          the BIOS.  Also, any on screen plotting will
  1588.                          be done using character graphics.  Use this
  1589.                          mode only if no other mode works on your
  1590.                          machine.
  1591.  
  1592.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 27
  1593.  
  1594.  
  1595.                            Appendix B - Error Messages
  1596.  
  1597.  
  1598.           ABORT -- Too many circuit nodes
  1599.  
  1600.                You have 1 or more circuit nodes with a number greater
  1601.                than 40, either because you actually have a circuit
  1602.                with more than 40 nodes or you have made a typo and
  1603.                have inadvertently skipped some.
  1604.  
  1605.  
  1606.           CAUTION! Conflicting transistor parameters supplied
  1607.  
  1608.                The data that you have entered for your transistor
  1609.                doesn't make any sense.  For example - you may have
  1610.                said that your transistor has a very high cutoff
  1611.                frequency and then specified a huge base to collector
  1612.                capacitance.  Or you may have specified a very low
  1613.                collector current and a high cutoff frequency.  Things
  1614.                that contradict each other.  Recheck your data and
  1615.                change if necessary.
  1616.  
  1617.  
  1618.           HERC.DRV is not found
  1619.  
  1620.                You have a Hercules or Hercules compatible graphics
  1621.                card, and the required driver HERC.DRV is missing.
  1622.                This driver is needed to display text when PC-ECAP is
  1623.                in graphics mode.  If you have DOS version 3.0 or
  1624.                greater, PC-ECAP will look for this file in the same
  1625.                directory that contains ECAP.COM.  This may be
  1626.                different than the directory that contains your circuit
  1627.                files.  Otherwise, ECAP.COM and HERC.DRV should be in
  1628.                the current directory.
  1629.  
  1630.  
  1631.           Input File Size Limit Reached
  1632.  
  1633.                PC-ECAP allocates a 4K buffer for its text editor.
  1634.                Your circuit description file has exceeded this amount.
  1635.                The only way this should happen is if you have filled
  1636.                your circuit description file with comments or other
  1637.                none essential information.  Remove the extra data.  If
  1638.                you really believe that 4K is insufficient, let us
  1639.                know.
  1640.  
  1641.  
  1642.           Insufficient disk space
  1643.  
  1644.                Well, what can we say, your disk is full.  Delete those
  1645.                files that you really don't need or get a bigger disk.
  1646.  
  1647.  
  1648.  
  1649.  
  1650.  
  1651.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems                                                             page 28
  1652.  
  1653.  
  1654.           LPT1, LPT2 or LPT3 is not ready
  1655.  
  1656.                You requested PC-ECAP to print something but your
  1657.                printer isn't ready.  Check to see that your printer's
  1658.                power is turned on.  Also check to see if your
  1659.                printer's cable is connected.  You will also get this
  1660.                message if you try to print on a printer that does not
  1661.                exist.
  1662.  
  1663.  
  1664.           No files found.  Enter name of new file.
  1665.  
  1666.                When you tried to select an input file, PC-ECAP didn't
  1667.                find any that had the extension ".DAT".  If you
  1668.                actually believe that there should be circuit
  1669.                description files in you current directory, quit
  1670.                PC-ECAP and check to see if you are in the correct
  1671.                directory.
  1672.  
  1673.  
  1674.           Please create this file or select another
  1675.  
  1676.                You have asked for an analysis of a circuit that does
  1677.                not exist.  Use the text editor to create a circuit
  1678.                description file for your circuit.
  1679.  
  1680.  
  1681.           Please run an analysis or select another
  1682.  
  1683.                You have asked to see the results of a circuit that you
  1684.                haven't analyzed yet.  Run an analysis.
  1685.  
  1686.  
  1687.           Your copy of PC-ECAP has been illegally modified!
  1688.  
  1689.                Someone or something (another program perhaps) has
  1690.                changed your copy of ECAP.COM.  PC-ECAP checks itself
  1691.                every time it runs and this check has failed.
  1692.                Reinstall the program.
  1693.  
  1694.  
  1695.  
  1696.  
  1697.  
  1698.  
  1699.  
  1700.  
  1701.  
  1702.  
  1703.  
  1704.  
  1705.  
  1706.  
  1707.  
  1708.  
  1709.  
  1710.            PC-ECAP Reference Manual           (c) 1990 Circuit Systems