Com ja sabeu, un senyal de radiofreqüència consta d'una portadora, que es basa en l'emissió de ràdio en forma d'oscil·lació harmònica simple u (t)=U cos (ωt + φ). D'això es dedueix que hi ha tres paràmetres independents en el senyal de freqüència portadora, actuant sobre els quals és possible captar els canvis en el senyal de control.
Això implica la possibilitat de tres tipus: amplitud (AM), freqüència (FM) i modulació de fase (PM).
La modulació de fase és un mètode per transmetre informació analògica o digital canviant l'angle inicial (fase) φ0 de la freqüència portadora del senyal transmès.
Amb això, la fase φ(t) depèn de l'amplitud del senyal de control (modulant), és a dir. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), on k és el factor de proporcionalitat.
Un senyal modulat en fase es descriu generalment amb l'expressió u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].
En modular amb un to [e (t)=E sin Ωt] tenim: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Després de substituir el valor de φ(t) a l'equació del senyal modulat en fase, obtenim u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), on Δφmax és el canvi de fase màxim proporcional a l'amplitud de la tensió de control. Δφmaxs'anomena d' altra manera índex de modulació angular i es denota amb m.
Com podeu veure, a FM m=Δφmax =kE. El valor instantani de l'angle de fase variable en el temps Θ (t) és Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, per tant ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, on mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - desviació de freqüència màxima de ωna PM, directament proporcional a l'amplitud i la freqüència de l'oscil·lació moduladora.
Així, amb PM, l'índex de modulació, que caracteritza el canvi de fase màxim, és proporcional a l'amplitud del senyal de control i no depèn de la freqüència de modulació. El canvi de freqüència en relació al valor mitjà (desviació) canvia en proporció directa a l'amplitud i la freqüència de la tensió moduladora.
Depenent de les condicions d'ús, la modulació de fase té diverses varietats. Un d'ells, en particular, és el canvi de fase relatiu.
En aquesta forma, depenent del senyal modulant, només canvia la fase del senyal i la freqüència il'amplitud roman sense canvis. Amb OFM, el valor d'informació no és el canvi absolut de la fase, sinó el seu canvi en relació amb el valor anterior.
El circuit electrònic que fa que l'angle de fase de la forma d'ona modulada (en relació amb la portadora no modulada) canviï d'acord amb el senyal de modulació s'anomena modulador de fase.
S'han desenvolupat molts tipus d'imatges d'aquest tipus. Un circuit modulador simple conté un varicap, un díode capaç de canviar la capacitat de la unió sota l'acció d'una tensió de control. En aquest circuit, la tensió de modulació canvia la capacitat del varicap. El canvi de fase depèn del valor relatiu de la capacitat d'aquest díode i de la resistència de càrrega R.
Així, aquest canvi depèn de la tensió de modulació. Això és el que provoca la modulació de fase del senyal de ràdio. Tanmateix, aquest canvi no està relacionat linealment amb la tensió de modulació, la capacitat del varicap està relacionada de manera no lineal amb la tensió de modulació, la qual cosa crea problemes addicionals en el disseny de moduladors de fase.
En la seva forma pura, la modulació de fase no s'ha utilitzat àmpliament a causa del seu greu inconvenient inherent: la baixa immunitat al soroll.
