ФАЗОВЫЕ ПОРТРЕТЫ КОЛЕБАНИЙ ГЕНЕРАТОРОВ
Фазовыми портретами колебаний исследуемых систем называют совокупность большого числа фазовых траекторий, определяющих характер процессов в системе при любых начальных условиях. Построим такие портреты для генераторов, работающих в различных режимах.
Рис. 4.39
На рис. 4.39а изображен фазовый портрет колебаний генератора в мягком режиме, соответствующем взаимоиндукции 
на рис. 4.26, при которой в генераторе возможны два стационарных состояния: равновесия (точка 0) и периодических колебаний (точка 
Уравнение генератора (4.151) для этого режима 
запишем как
Фазовая скорость
Координаты 
особых точек (состояний равновесия) определяем из условия 
. В правой части (4.207) оба подкоренных слагаемых положительны, поэтому 
единственная особая точка соответствует началу координат. При малых и (4.151) не отличается от (4.198), а поскольку 
особая точка имеет характер неустойчивого фокуса, т. е. фазовые траектории около нее соответствуют рис. 4.366.
Устойчивые периодические колебания с амплитудой 
характеризуются устойчивым предельным циклом, который при надлежащем выборе масштабов близок по форме к окружности.
Учитывая, что колебания с очень большой амплитудой являются затухающими, поскольку реальный источник питания не может отдавать энергию, необходимую для поддержания таких колебаний, и что все переходные процессы носят колебательный характер, получаем фазовый портрет, приведенный на рис. 4.39а.
Генератор в жестком режиме при 
на рис. 4.27а обладает тремя стационарными режимами, и его фазовый портрет (рис. 4.396) характеризуется следующими особенностями: а) состояние равновесия, соответствующее началу координат, является устойчивым; б) стационарные колебания с меньшей амплитудой 
неустойчивые, с большей 
устойчивые.
Из приведенных на рис. 4.39 фазовых портретов вытекает важная особенность предельных циклов: они разделяют области с различным характером фазовых траекторий, соответствующих нарастающим и затухающим колебаниям. По семейству фазовых траекторий можно наглядно определить: возможные состояния равновесия и их устойчивость, возможные периодические режимы (амплитуду, частоту и форму колебаний) и их устойчивость, а также характер переходных процессов при любых начальных условиях.
Таким образом этот метод позволяет выявить все те характеристики интересующего нас устройства, которые могут быть получены из решения дифференциального уравнения. При этом метод фазовой плоскости пригоден для рассмотрения систем, колебания в которых могут иметь любой характер: гармонический или релаксационный. В этом отношении он является более общим, чем квазилинейный метод или метод медленно меняющихся амплитуд, пригодные для анализа только таких систем, колебания в которых мало отличаются от синусоидальных.
