Som du ved, består et radiofrekvenssignal af en bærebølge, som er baseret på radioemission i form af en simpel harmonisk svingning u (t)=U cos (ωt + φ). Det følger heraf, at der er tre uafhængige parametre i bærefrekvenssignalet, ved at virke på hvilke det er muligt at fange ændringer i styresignalet.
Dette indebærer muligheden for tre typer: amplitude (AM), frekvens (FM) og fasemodulation (PM).
Fasemodulation er en metode til at transmittere analog eller digital information ved at ændre startvinklen (fasen) φ0 for bærefrekvensen for det transmitterede signal.
Med den afhænger fasen φ(t) af amplituden af styresignalet (modulerende), dvs. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), hvor k er proportionalitetsfaktoren.
Et fasemoduleret signal beskrives generelt ved udtrykket u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].
Når vi modulerer med én tone [e (t)=E sin Ωt], har vi: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Efter at have erstattet værdien af φ(t) i ligningen for det fasemodulerede signal, får vi u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), hvor Δφmax er den maksimale faseændring proportional med amplituden af styrespændingen. Δφmaxkaldes ellers vinkelmodulationsindekset og betegnes med m.
Som du kan se, ved FM m=Δφmax =kE. Den øjeblikkelige værdi af den tidsvarierende fasevinkel Θ (t) er Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, så ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, hvor mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - maksimal frekvensafvigelse fra ωnved PM, direkte proportional med amplituden og frekvensen af den modulerende oscillation.
Med PM er modulationsindekset, som karakteriserer den maksimale faseændring, proportional med amplituden af styresignalet og afhænger ikke af modulationsfrekvensen. Ændringen i frekvens i forhold til gennemsnitsværdien (afvigelse) ændres i direkte proportion til amplituden og frekvensen af den modulerende spænding.
Afhængigt af brugsbetingelserne har fasemodulation flere varianter. En af dem er især relativ faseforskydning.
I denne form, afhængigt af det modulerende signal, ændres kun fasen af signalet, og frekvensen ogamplituden forbliver uændret. Med OFM er informationsværdien ikke den absolutte ændring i fasen, men dens ændring i forhold til den tidligere værdi.
Det elektroniske kredsløb, der får fasevinklen for den modulerede bølgeform (i forhold til den umodulerede bærebølge) til at ændre sig i overensstemmelse med det modulerende signal, kaldes en fasemodulator.
Mange typer af sådanne billeder er blevet udviklet. Et simpelt modulatorkredsløb indeholder en varicap - en diode, der er i stand til at ændre krydsets kapacitans under påvirkning af en styrespænding. I dette kredsløb ændrer den modulerende spænding kapacitansen af varicap. Faseforskydningen afhænger af den relative værdi af kapacitansen af denne diode og belastningsmodstanden R.
Denne forskydning afhænger således af den modulerende spænding. Det er det, der forårsager fasemodulationen af radiosignalet. Et sådant skift er imidlertid ikke-lineært relateret til den modulerende spænding, kapacitansen af varicap er ikke-lineært relateret til den modulerende spænding, hvilket skaber yderligere problemer i designet af fasemodulatorer.
I sin rene form har fasemodulation ikke været udbredt på grund af dens iboende alvorlige ulempe - lav støjimmunitet.
