Kot veste, je radiofrekvenčni signal sestavljen iz nosilca, ki temelji na radijski emisiji v obliki preprostega harmonskega nihanja u (t)=U cos (ωt + φ). Iz tega sledi, da so v signalu nosilne frekvence trije neodvisni parametri, z delovanjem na katere je mogoče zajeti spremembe v krmilnem signalu.
To pomeni možnost treh vrst: amplituda (AM), frekvenca (FM) in fazna modulacija (PM).
Fazna modulacija je metoda prenosa analognih ali digitalnih informacij s spreminjanjem začetnega kota (faze) φ0 nosilne frekvence oddanega signala.
Pri njem je faza φ(t) odvisna od amplitude krmilnega (modulacijskega) signala, t.j. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), kjer je k faktor sorazmernosti.
Fazalno moduliran signal je na splošno opisan z izrazom u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].
Pri modulaciji z enim tonom [e (t)=E sin Ωt] imamo: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Po zamenjavi vrednosti φ(t) v enačbo fazno moduliranega signala dobimo u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), kjer je Δφnajveč je največja fazna sprememba, sorazmerna z amplitudo krmilne napetosti. Δφmaxse sicer imenuje indeks kotne modulacije in označuje m.
Kot vidite, pri FM m=Δφmax =kE. Trenutna vrednost časovno spremenljivega faznega kota Θ (t) je Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, torej ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, kjer je mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - največje odstopanje frekvence od ωnob PM, neposredno sorazmerno z amplitudo in frekvenco moduliranega nihanja.
Tako je pri PM modulacijski indeks, ki označuje največjo fazno spremembo, sorazmeren z amplitudo krmilnega signala in ni odvisen od frekvence modulacije. Sprememba frekvence glede na povprečno vrednost (deviacija) se spremeni neposredno sorazmerno z amplitudo in frekvenco modulacijske napetosti.
Odvisno od pogojev uporabe ima fazna modulacija več različic. Eden od njih je zlasti relativni fazni premik.
V tej obliki se glede na modulacijski signal spreminja samo faza signala, frekvenca inamplituda ostane nespremenjena. Pri OFM vrednost informacije ni absolutna sprememba faze, ampak njena sprememba glede na prejšnjo vrednost.
Elektronsko vezje, ki povzroči, da se fazni kot modulirane valovne oblike (glede na nemoduliran nosilec) spremeni v skladu z modulirnim signalom, se imenuje fazni modulator.
Razvitih je bilo veliko vrst takšnih slik. Preprosto modulatorsko vezje vsebuje varikap - diodo, ki lahko spremeni kapacitivnost spoja pod delovanjem krmilne napetosti. V tem vezju modulirajoča napetost spremeni kapacitivnost varikapa. Fazni premik je odvisen od relativne vrednosti kapacitivnosti te diode in obremenitvenega upora R.
Tako je ta premik odvisen od modulacijske napetosti. To je tisto, kar povzroča fazno modulacijo radijskega signala. Vendar je tak premik nelinearno povezan z modulacijsko napetostjo, kapacitivnost varikapa je nelinearno povezana z modulacijsko napetostjo, kar ustvarja dodatne težave pri načrtovanju faznih modulatorjev.
V svoji čisti obliki fazna modulacija ni bila široko uporabljena zaradi svoje resne pomanjkljivosti - nizke odpornosti proti hrupu.
