home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Antennas / Antennas_CD-ROM_Walnut_Creek_September_1996.iso / net94 / docs / net.asc < prev    next >
Text File  |  1996-06-30  |  28KB  |  580 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4. CADA
  5. COMPUTER AIDED DESIGN FOR AMATEURS
  6.  
  7. R. P. HAVILAND, W4MB
  8.  
  9.  
  10.     MININEC has been showing many amateurs the value of computer
  11. analysis for determining the worth of an antenna design before it
  12. is turned into hardware. This article is devoted to another
  13. aspect of computer analysis- that of determining the worth of a
  14. circuit before it is even built up as a breadboard.
  15.  
  16.     Of course, there have been computer programs to help in
  17. design available for a long time. Collections of public domain
  18. programs are available for almost any computer, and include much
  19. helpful material. In the Amateur field, beyond programs for Morse
  20. code generation, logging, and even station operation, there are
  21. programs for Ohms law, design of attenuators, inductances,
  22. filters, timers and so on. Most of these are in the nature of
  23. aids: they help in design, but they don't tell if the overall
  24. design will work, or if it can be improved.
  25.  
  26.     Here we have a situation with a parallel to that of antenna
  27. analysis. There is an available program specifically designed to
  28. analyze large complex circuits. It is called SPICE, which is an
  29. acronym for Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis.
  30. It is especially intended for solid-state circuits, and takes
  31. their strengths and weaknesses into account. Non-linearities,
  32. temperature effects, junction capacitance, leakage  and flicker
  33. noise are some of the items modelled. For example, a complete
  34. MOSFET description may include some 48 parameters, although
  35. perhaps 30 may be neglected for most work.
  36.  
  37.     SPICE is a two stage model. It first solves for the DC
  38. no-signal condition, to determining the quiescent operating
  39. point. It then solves for the effect of a small AC signal,
  40. varying about the DC point. Small signal distortions can be
  41. calculated, as can the noise present. A separate calculation
  42. shows the large signal distortion, in terms of the additional
  43. frequency components introduced by overload. Some common
  44. circuits, such as modulators, require "tricks" with modeled
  45. components. Others require saving data, then studying it with a
  46. post-processor.
  47.  
  48.     The point of this discussion is that SPICE is a BIG program,
  49. of great capability. Learning some of the elements of its use is
  50. not difficult, but there are many features. There is even a free
  51. version of a commercial SPICE program just for this. But this
  52. will not handle many problems, so the full version is needed. It
  53. seems that a better starting point would be an easier-to-use
  54. program, one that uses some of the large program techniques,
  55. gives useful answers, and also serves as "spring training". Such
  56. a program is available, and is the subject of the rest of this
  57. article.
  58.  
  59. ELEMENTS OF NODAL ANALYSIS
  60.  
  61.     A circuit can be regarded as a collection of points,
  62. connected together by components. Each point is usually called a
  63. node, so the analysis can be called nodal analysis. The entire
  64. assembly of components can also be called a network, so an
  65. alternative name is network analysis. The originator of the
  66. program  described (1) here called it NET80. This was based on an
  67. earlier program (2), and has been modified by others, for example
  68. as NET85 (3). The version here, NET94, includes still further
  69. additions.
  70.  
  71.     In the circuit or collection of nodes, there is normally one
  72. node pair which is used for signal input, and another pair for
  73. signal output. There should be a node common to many components,
  74. and to one of the input and one of the output nodes. The usual
  75. term for this common node is ground, or occasionally, signal
  76. ground.
  77.  
  78.     Analysis consists of calculating the voltage at the output,
  79. for a given value of input. One of the limits of this particular
  80. analysis is that it neglects non-linearities, so the exact input
  81. is not important. For convenience, the input is set to 1.0 volt.
  82.  
  83.     Another limit of this particular analysis is that it is for
  84. AC signals only (see below for a method of DC analysis). For AC,
  85. the important quantities are the magnitude of the output voltage,
  86. and the phase shift. These are referred to the input, the 1.0
  87. volt input being assumed to be at an angle of zero degrees. The
  88. most common problems relate to the way the output varies with
  89. frequency, so the program calculates the output over a range of
  90. frequencies, as specified. Several output data forms are
  91. provided.
  92.  
  93. DESCRIBING A CIRCUIT BY NODES
  94.  
  95.     In analysis, each junction of two components is a node, but
  96. in practice at least one or a number of components may be
  97. connected to a node. Each  component is entered into the program
  98. separately. Three types of input data must be specified. One is
  99. the type of component, and the second is its node connections.
  100. The third is one or more quantities as needed to describe the
  101. magnitude of the component size.
  102.  
  103.     The components which can be used in the current program are
  104. limited to the following, which also shows the number of
  105. component connection nodes involved, and the number of quantities
  106. needed to describe component magnitude.
  107.  
  108.     COMPONENT            # NODES        # VARIABLES
  109.  
  110.     Resistor            2            1
  111.     Inductor            2            1
  112.     Capacitor            2            1
  113.     Transistor        3            2    
  114.     FET                3            1
  115.     Op-Amp            4            2
  116.     G-G Triode        3            2
  117.     Pentode            3            2
  118.     Transmission line   4            2
  119.     Shorted Stub        2            2
  120.     Open stub         2            2
  121.  
  122. There are thus three types of elements: first are the simple
  123. ones, R,C,and L. Then there are the active elements, either solid
  124. state or vacuum tube. The last three are really passive elements,
  125. but the presence of resonance means that they must be calculated
  126. as if there were one or more active elements present.
  127.  
  128.     Note that there are no non-linear elements in the list. This
  129. restriction also means that some component connections cannot be
  130. analyzed. An example is a transistor with both base and collector
  131. connected to a single node, to form a diode.
  132.  
  133.     It is possible to add routines to the program to extend this
  134. list. See the references for examples showing how this is done.
  135.  
  136.     Over much of the frequency range, the simple elements can
  137. usually be regarded as pure: that is, a resistor is only a
  138. resistor, and so on. However, circuit specification will
  139. sometimes require emulating a component by two or more of these
  140. basic components. For example, a pair of coupled coils are
  141. replaced by their 3-inductor T-net equivalent, of values L1-M, M,
  142. L2-M. See Fig. 1 for several simple example nets for practice.
  143.  
  144.     Accurate calculation of the high frequency response will
  145. require addition of more "pure" elements to represent the strays
  146. which can be neglect or low and mid frequencies. Lead inductances
  147. of resistors and capacitors, and resistances representing
  148. inductor loss are examples. Such additions are occasionally
  149. needed even at low frequencies, as for the loss and leakage of an
  150. electrolytic capacitor.
  151.  
  152.     The active elements also have strays, which must often be
  153. modeled. Examples are the capacitors representing the junction
  154. capacity of transistors, or the inter-electrode capacity of
  155. tubes.  Critical circuits may require modelling of such factors
  156. as transistor leakage currents. In general, modelling of the
  157. active elements requires more care than do the passive ones. 
  158.  
  159.     Note that only one type of transistor is shown, the NPN.
  160. Some circuits use PNP types. If all are this type, just ignore
  161. the difference. If both types are present, it may be possible to
  162. account for the difference by entering BETA as a positive value
  163. for NPN units and as a negative one for PNP ones. This will not
  164. work when there is a common connection for two different type
  165. transistors, as in the complementary-symmetry single-ended
  166. amplifier. While the program is powerful, it will not model all
  167. possible circuits.
  168.  
  169.     Note also that some component parameters are variables.
  170. Solid state devices are typical, for example, transistor BETA
  171. being a function of frequency. The value entered into the program
  172. must be valid for the frequency specified. In many cases, this
  173. can be done entering an appropriate equivalent circuit, but it is
  174. often easier to set up a model with one component value,
  175. determine output over a small frequency range, then repeat with a
  176. new parameter value and frequency range. (See later for changes
  177. to components).
  178.  
  179.     The main menu of the program is in two parts. One is for
  180. component selection, just discussed. The second is for actions to
  181. be taken. This includes starting the actual analysis, controlling
  182. output to the printer or to save-files, and re-running the
  183. program. Most errors in input will give a message, then return to
  184. the main menu, but there are errors which stop the program
  185. completely. It is a good idea to save problem data to file before
  186. starting analysis or modification. The current list of actions
  187. is:
  188.     STOP PROGRAM
  189.     ANALYZE NETWORK
  190.     SET PRINTER MODE
  191.     LOAD NETWORK FROM DISK
  192.     SAVE NETWORK TO DISK
  193.     RERUN PROGRAM
  194.     REPEAT CALCULATION
  195. It is not difficult to add routines, since the source code is in
  196. BASIC.    
  197.  
  198.  
  199. HOW THE PROGRAM SOLVES NETWORKS
  200.  
  201.     When the program starts, it asks for the number of nodes in
  202. the circuit to be analyzed. (IMPORTANT- there must be a
  203. connection to each node. This may be a dummy connection, such as
  204. a 1 Megohm resistor to ground.) The program then sets up 4 square
  205. arrays designated as P,Q,R and S. Array P stores data for
  206. resistances and some other real quantities, Q is for
  207. capacitances, R for inductances and T for transmission lines.
  208. Entry is by array row and column corresponding to node
  209. connections. Values are entered as quasi-admittances. For
  210. resistance and inductance this is 1/input-value, and for
  211. capacitance, it is the input value. Passive quantities are
  212. entered into the appropriate array 4 times. For example, for a
  213. resistance of 10 ohms connecting nodes 3 and 5, the value 0.1 is
  214. entered into resistance array elements P33 and P55, and the value
  215. -0.1 into the elements P35 and P53. Entries for three and four
  216. terminal elements may produce up to 8 entries: since these
  217. involve transconductances, the entries may not be symmetrical
  218. (P51 is not equal to P15). See the references for details.
  219.  
  220.     When these arrays are completed, the input and output nodes
  221. are specified, and then the frequency range and step values. Two
  222. new arrays A and B are then created, one for real and the second
  223. for imaginary quantities. These are used twice.  First, a
  224. numerator quantity is defined by masking the common node row and
  225. column and the input row and output column. The remaining
  226. elements of the 4 arrays are multiplied as a scalar by 1 for
  227. resistances, (j* omega) for capacitances, 1/(j*omega) for
  228. inductances or j times a trig function for transmission lines,
  229. and the results separated as real and imaginary parts in the A
  230. and B arrays. The complex determinant of these is saved. A
  231. denominator is then calculated by the same process, except that
  232. the masking is for common row and column and for input row and
  233. column. Complex division of the two determinants then gives the
  234. output/input ratio. Since the input is unity at an angle of zero,
  235. the division gives the output magnitude and phase shift.
  236.  
  237.     This process is faster than the more common one of setting
  238. up the full Z impedance array and calculating its Y admittance
  239. array reciprocal. Only two determinants are calculated, each for
  240. a smaller array, instead of the inverse values of each element of
  241. the original array. With a fast computer and typical problems,
  242. output speed is limited by printing speed.
  243.  
  244.     Actually, there is no need to be concerned with the process
  245. details- they are automatically handled when the component or
  246. program action desired is selected, from the lists above, the two
  247. parts of the main menu of the program.
  248.  
  249. THE PROCESS OF ANALYSIS
  250.  
  251.     The best place to start analysis is with a simplified
  252. version of the circuit diagram. Leave out non-essentials, such as
  253. switching, metering, power supplies, cooling fans, power supply
  254. supplies and so on. Remember to connect all power supply leads to
  255. the common ground.
  256.  
  257.     It is necessary either to omit components or processes which
  258. depend on non-linearities, or to replace these with a linear
  259. approximation. Omissions includes oscillators, modulators,
  260. limiters and such. Modelling for systems with these present is
  261. done by analyzing performance up to the non-linear element, then
  262. separately modelling the circuit after the element, up to the
  263. next non-linearity, or to the final output. For example, a
  264. receiver can be analyzed as an RF section, an IF section and an
  265. audio section. In this example, mixer and detector loss are
  266. calculated manually, as is the overall gain. An oscillator is
  267. analyzed by opening its feedback loop and calculating the gain
  268. between the two nodes. If it is less than unity at 180 degrees,
  269. the circuit will not oscillate, and if it is much greater, there
  270. may be instability. The frequency will be the frequency of
  271. maximum gain, but it is necessary to consider such items as
  272. change in transistor capacitance with signal level. 
  273.  
  274.     The next preparation step is to number the nodes. Customary
  275. practice is to start at the input and move towards the output. A
  276. requirement of  this program is that the common node must have
  277. the highest number, but there is no other numbering limitation.
  278. When this numbering is complete, move to the analysis program
  279. itself.
  280.  
  281.     The program starts by showing the approximate number of
  282. nodes possible with available memory. This amount depends on the
  283. computer, and whether the BASIC or compiled form of the program
  284. is used. With several Mbytes of memory, several hundred nodes are
  285. allowed. Note, however, that the program speed will decrease as
  286. about the square of the number of nodes, so it may be better to
  287. divide the schematic into sections for separate and faster
  288. analysis. Some operating systems allow setting the amount of
  289. memory made available to the program. 
  290.  
  291.     Before starting component description input to the program,
  292. it is well to use the menu "Action to Take" item, "Set Printer
  293. Mode", then the sub item, "Component List ON". As each component
  294. is entered, its serial number, type, node connection and value
  295. are sent to the printer, as well as being entered into the
  296. appropriate elements of the 4 arrays. This provides a permanent
  297. log of the schematic, and is especially useful in checking for
  298. input errors. 
  299.  
  300.     It is a good idea to run a trial analysis with a small
  301. number of frequencies, say 10 covering the range of interest.
  302. This will show if there are serious entry errors. If there are no
  303. problems, set up the desired printer and disk output, and proceed
  304. with the full analysis. Good practice is to print the numerical
  305. values first, then call for a printer graph.
  306.  
  307.     In evaluating the results at this stage, the first four
  308. columns of numerical output are the important ones. The ones
  309. marked REAL and IMAG are sometimes useful, but are really for a
  310. later procedure. First look at the results with a view of
  311. confirming or denying the expected performance. An amplifier
  312. should show gain, a tuned circuit resonance, and so on. If
  313. results are markedly different from design expectations, look for
  314. the reason. It may be an entry error, such as a skipped digit or
  315. a wrong node. It may be misreading of a component value, or of
  316. component performance data. Or it may be that the circuit cannot
  317. perform as expected. Thought is required when program results and
  318. general expectations don't agree.
  319.  
  320.     When they do, look at the detail results. Look for stray
  321. frequency responses, which may show as amplitude change, or as a
  322. magnitude or sign change in the phase column. These are a sign of
  323. stray resonances. Look for extremely high gains, a sign of
  324. potential instability. And watch for rising response at harmonic
  325. frequencies. The model does not give information about harmonic
  326. or other non-linear distortion, but high response at an overtone
  327. frequency is a signal that trouble may exist if the circuit
  328. voltages or currents go into a non-linear regime.
  329.  
  330.     If critical, power supply regulators and filtering can also
  331. be modelled. Supply impedance can be modelled by introducing a
  332. bus node. This is good practice if there is any reason to suspect
  333. that coupling of circuits through the power supply common mode
  334. impedance may exist. An appreciable amount of signal voltage at
  335. the power supply bus node is a warning of potential instability
  336. due to common mode coupling through the power supply impedance. 
  337.  
  338.     The major point of this discussion is that art enters into
  339. this type of analysis. It consist of having the experience to
  340. know when a factor can be neglected, plus the curiosity to ask
  341. about possible changes when there is some anomaly in the analysis
  342. results. It is a good idea to practice with designs of known
  343. performance.
  344.  
  345. CIRCUIT IMPEDANCE CALCULATION
  346.  
  347.     Because of the calculation technique used, node impedance
  348. data is not directly available. With this program, a separate
  349. calculation is required.
  350.  
  351.     The easy way to set this up is to introduce another node,
  352. connected to the gate of a FET. The source is connected to common
  353. ground, and the drain to the desired node. The FET
  354. transconductance is set to -1 mho, which gives a drain node
  355. current of one ampere when the gate is used as the 1 volt input
  356. node. The output node voltage is thus read directly as the node
  357. impedance, Z11 when the first node is being checked. The last two
  358. columns of the screen data table give the real and imaginary
  359. components of this impedance. The impedance table can also be
  360. printed out.
  361.  
  362.     The suggested technique is to always include an additional
  363. node in circuits, labeling this as Node 1. It should be connected
  364. to common ground by a convenient resistance, say 1000 ohms. The
  365. regular input then becomes Node 2. After regular analysis is
  366. completed ignoring this node, add the FET and connect the drain
  367. to input node 2. Rerun of the analysis with node 1 as input and
  368. node 2 as output now gives the input impedance at node 2.
  369.  
  370.     Other nodes can be used as output, to calculate the mutual
  371. impedance from the drain-connected node. For example, with the
  372. drain connected to node 3, with node 1 as input and node 5 as
  373. output, the calculation gives the mutual impedance Z35. Z53 is
  374. identical, since analysis is limited to linear circuits.
  375. Similarly, other nodes than 2 can be used as the FET connection,
  376. to get the impedance at that node.    
  377.  
  378.     It should be noted that this method of calculation of
  379. impedance really involves creating a constant current generator.
  380. Occasionally this is a useful component in an analysis. The
  381. magnitude of the constant current is set by the transconductance
  382. entered for the FET. The magnitude of the current in amperes is
  383. equal to the magnitude of the FET transconductance in mhos.
  384.  
  385. CORRECTING ERRORS - INTRODUCING CHANGES
  386.  
  387.     Since all analysis is linear, any component can be "removed"
  388. from the circuit by entering its negative. For example, if a 560
  389. ohm resistor connects nodes 3 and 6, it can be removed by
  390. entering a -560 ohm resistor for the same nodes. Another positive
  391. value can now be entered. ( A transistor requires negative BETA
  392. and negative current). This makes input error correction
  393. possible. It is much less time consuming than complete reentry of
  394. a circuit with one value changed.
  395.  
  396.     The same steps allow study of the effect of changes of a
  397. component value. This is important in "optimizing" a circuit.
  398.  
  399.     The same process is useful in complete node impedance
  400. analysis. The input node is first checked, then the FET
  401. connection is removed. Connection can now be made to another node
  402. to determine its impedance, and continued until all nodes have
  403. been checked.
  404.  
  405. DC CONDITIONS
  406.  
  407.     It will be remembered that, ideally, all inductors are short
  408. circuits at DC, and all capacitors are infinite impedances.
  409. Transmission lines are simple low resistance connections. These
  410. facts allow preparation of another circuit diagram for DC
  411. analysis. The ends of inductors and transmission lines become
  412. common with another node. Capacitors are simply omitted, but
  413. watch the requirement that there is at least one connection to
  414. each node. In critical circuits, resistance of inductors and
  415. capacitor leakage may replace the ideal component. Any convenient
  416. frequency can be used, since there is no reactive component.
  417.  
  418.     Power supply points must be freed from the common node, so
  419. they can be used for input. If only one point is used for power
  420. input, the point may be left floating, since it is the only
  421. input. If there are two or more power supplies, each unused one
  422. should be grounded through a small resistance. This represents
  423. the regulation of the power supply.
  424.  
  425.     The voltage at a node when using this technique is a per-
  426. unit voltage, the node voltage for one volt of power supply
  427. voltage. Multiply by the actual power supply voltage. If there is
  428. more than one supply, the node voltage is the arithmetic sum of
  429. the voltages calculated this way for the separate supply points.
  430. Check the calculated no-signal operating point against component
  431. curves and data to see if the input parameters agree with those
  432. used in analysis.
  433.  
  434.     If transistors are present, it may be necessary to make
  435. several tries to determine the DC bias point. This is due to the
  436. program assumption that the base resistance is a function of the
  437. base current, an input parameter. If bias conditions give a
  438. different bias current, the assumed input value must be changed,
  439. and the bias calculation repeated. Repeat until there is
  440. negligible change in bias.
  441.  
  442. THE PROGRAMS ON THE DISK
  443.  
  444.     The disk with this program includes both source BASIC code
  445. (ASCII format), and the same code in executable form. The source
  446. code is for those who want to try their own extensions to the
  447. program. In addition, the code is provided in IBM-PC and Amiga
  448. format: despite its lesser popularity, the author considers the
  449. Amiga to be the best as a low-cost personal workstation.
  450.  
  451.     Also included are several sample nets, callable from the
  452. program by entering a zero at the request for number of nodes.
  453. Fig.2 shows the node connections of the first set, the simple
  454. problems. As always, the spelling of the program name and the
  455. path to the file must be correct, or an error results. A second
  456. attempt can be made if an input error occurs.
  457.  
  458.     Fig. 3 shows the Component Connection file made when
  459. entering the circuit of Fig. 2b for analysis. These files become
  460. more complex when active elements are entered, to record the
  461. component parameters. This file is important, since it is very
  462. difficult to determine the component connections and parameters
  463. from the array files. This is evident in Fig. 4, which is a
  464. printout of the file which describes the circuit of Fig. 2b. See
  465. the NET94 program for file structure information.
  466.     
  467.     Figs. 5, 6 and 7 show the I/O table, the I/O graph and the
  468. impedance table for the circuit of Fig. 2b. These show the
  469. information provided by this program. The files shown in this
  470. figure can be used with many word-processor and spread-sheet
  471. programs, or they may be printed directly, as by the TYPE
  472. command.
  473.  
  474.     As a final example for study, a 1000 watt linear amplifier
  475. designed and constructed by the author is used. It uses 3 type
  476. 813 tubes in grounded grid, and was described fully in reference
  477. (4). The hand-drawn simplified circuit for analysis is shown in
  478. Fig. 8. Here switched or variable elements have been replaced by
  479. a fixed component, values for the 15 meter band being used. The
  480. input node is #1, the output #5  and the common node is #6. The
  481. plate-cathode capacity appears between nodes 3 and 4. The input
  482. capacity is absorbed in the capacitor between nodes 3 and common,
  483. and output capacity is between node 4 and common. The small
  484. inductance between nodes 4 and 5 represents the plate lead
  485. inductance, important at 30 MHz.
  486.  
  487.     Note that this amplifier uses a fixed step-up low-pass
  488. filter at the input, instead of the more common switched low-Q
  489. tuned circuit. A few components of the original are not modelled,
  490. such as the inductance of the filament choke, the plate feed
  491. choke, or the safety choke shunting the output capacitor. If
  492. conditions for another band are analyzed, the components 4-5, 4-6
  493. and 5-6 would change. Note also that the omitted components may
  494. be important, as inducers of parasitic oscillations.
  495.  
  496.     The linear should show gain at the design frequency of 21
  497. MHz, and should drop off on either side as frequency is changed.
  498. The curve should be close to the textbook resonance curves for a
  499. circuit Q of 12.
  500.  
  501.     This circuit shows some of the practical analysis problems
  502. which may be encountered. None of the available specifications
  503. give grounded-grid operating conditions for the tube type used.
  504. For this analysis, the screen mu-factor is used as the G-G gain.
  505. The plate resistance is assumed to be one-tenth of the pentode
  506. resistance, with three tubes in parallel. The plate to cathode
  507. and output capacity are shown in node diagram.
  508.  
  509.     The circuit also illustrates another matter, that of input
  510. accuracy. In the tuned circuit, only 2 significant figures were
  511. used in input. This limits output accuracy. The point of
  512. resonance is not exactly as designed. Also, the load presented to
  513. the tube is lower than needed for proper performance. The
  514. measured power gain of the amplifier is just over 10 DB, so the
  515. calculated gain should be slightly higher, since inductor loss is
  516. neglected. Varying component values to get the best operating
  517. point is a good practice exercise. Another practice item is to
  518. calculate the input and output impedances, as well as that
  519. presented as load to the tubes.
  520.  
  521. THE JOIN PROGRAM
  522.  
  523.     It is convenient to be able to treat small networks as
  524. components, joining them together to form a larger network.
  525. Examples of the small networks would be a lo-pass TVI filter, an
  526. IF amplifier, an audio stage, and so on.
  527.  
  528.     The structure of the NET program is not fully suited to
  529. this, because of the array structure and the requirement that the
  530. highest numbered node be the signal ground. However, with a few
  531. work-arounds, two networks can be combined. This is the purpose
  532. of the JOINNET program.
  533.  
  534.      Fig. 9 shows a very simple junction problem, the cascading
  535. of two voltage dividers. The first half, nodes 1-3 are in the
  536. disk file DIV.NET. The second half, nodes 4-6 is not provided:
  537. instead, DIV is called again, the intention being to change the 2
  538. ohm resistor 5-6 by paralleling another 2 ohms across the same
  539. nodes. The other operation needed is to join the two halves. As
  540. shown, this can be by a very small resistance, to simulate a wire
  541. connection. Alternately, additional components can be introduced.
  542. However, to get proper input conditions, the common nodes of the
  543. first and second halves must always have a very low impedance
  544. between them, a small resistor or inductor or a large capacitor.
  545.  
  546.     The joining procedure is not difficult. JOINNET is started,
  547. and the name and path of the two source nets entered. The name
  548. and path of the joined net is then entered. The program reads the
  549. number of nodes of the source nets, warning if there are un-
  550. connected nodes which will require later connection. The program
  551. then reads lines from the first source net, padding these with
  552. null components as required by the size of the second net, and
  553. entering the result to the new net. The second source net is then
  554. read, padded and saved. Finally, the name and reference date of
  555. the new net is saved. The process can then be repeated using the
  556. new net as one of the sources.
  557.  
  558.     When complete, the new net is entered into NET94. Jumpers or
  559. new components can be entered, as required to complete the final
  560. net schematic. Components can be removed and replaced, or shunt
  561. components introduced to get desired values. Analysis can then
  562. proceed.
  563.  
  564.     A weakness of this method is that an unnecessary node is
  565. created at each joining. One result is that complex nets are
  566. slower to execute than would occur if the net is created as a
  567. unit. The size of the component representing jumpers must be
  568. watched, since these can be feedback-producing mutual impedances.
  569.  
  570. FINAL COMMENTS
  571.  
  572. This program NET94 doesn't have the full power of SPICE analysis,
  573. but it does a very good job of analysis in the linear range. It's
  574. also very easy to use. Additionally, it is a very good tool for
  575. understanding how circuits work, and especially, understanding
  576. which are the critical components.
  577.  
  578.     The program won't design circuits for you. But it sure helps
  579. perfect a design.
  580.