Kā jūs zināt, radiofrekvences signāls sastāv no nesēja, kura pamatā ir radio izstarojums vienkāršas harmoniskas svārstības u (t)=U cos (ωt + φ). No tā izriet, ka nesējfrekvences signālā ir trīs neatkarīgi parametri, uz kuriem iedarbojoties ir iespējams fiksēt vadības signāla izmaiņas.
Tas nozīmē trīs veidu iespēju: amplitūda (AM), frekvence (FM) un fāzes modulācija (PM).
Fāzes modulācija ir analogās vai digitālās informācijas pārraidīšanas metode, mainot pārraidītā signāla nesējfrekvences sākotnējo leņķi (fāzi) φ0.
Ar to fāze φ(t) ir atkarīga no vadības (modulējošā) signāla amplitūdas, t.i. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), kur k ir proporcionalitātes koeficients.
Fāzes modulētu signālu parasti apraksta ar izteiksmi u (t)=Un sin [ωt + φ (t))].
Modulējot ar vienu toni [e (t)=E sin Ωt], mums ir: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Pēc φ(t) vērtības aizvietošanas fāzes modulētā signāla vienādojumā, mēs iegūstam u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), kur Δφmax ir maksimālā fāzes maiņa, kas ir proporcionāla vadības sprieguma amplitūdai. Δφmaxcitādi sauc par leņķiskās modulācijas indeksu un apzīmē ar m.
Kā redzat, pie FM m=Δφmax =kE. Laikā mainīgā fāzes leņķa Θ (t) momentānā vērtība ir Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, tātad ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, kur mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - maksimālā frekvences novirze no ωnpie PM, tieši proporcionāla modulējošās svārstību amplitūdai un frekvencei.
Tādējādi ar PM modulācijas indekss, kas raksturo maksimālo fāzes maiņu, ir proporcionāls vadības signāla amplitūdai un nav atkarīgs no modulācijas frekvences. Frekvences izmaiņas attiecībā pret vidējo vērtību (novirze) mainās tieši proporcionāli modulējošā sprieguma amplitūdai un frekvencei.
Atkarībā no lietošanas apstākļiem fāzes modulācijai ir vairākas šķirnes. Viens no tiem jo īpaši ir relatīvā fāzes nobīde.
Šajā formā atkarībā no modulējošā signāla mainās tikai signāla fāze un frekvence unamplitūda paliek nemainīga. Izmantojot OFM, informācijas vērtība nav fāzes absolūtās izmaiņas, bet gan tās izmaiņas attiecībā pret iepriekšējo vērtību.
Elektronisko shēmu, kas izraisa modulētās viļņu formas fāzes leņķa izmaiņas (attiecībā pret nemodulēto nesēju) atbilstoši modulējošajam signālam, sauc par fāzes modulatoru.
Ir izstrādāti daudzi šādu attēlu veidi. Vienkāršā modulatora ķēdē ir varikaps - diode, kas vadības sprieguma ietekmē spēj mainīt savienojuma kapacitāti. Šajā shēmā modulējošais spriegums maina varikapa kapacitāti. Fāzes nobīde ir atkarīga no šīs diodes kapacitātes relatīvās vērtības un slodzes pretestības R.
Tādējādi šī nobīde ir atkarīga no modulējošā sprieguma. Tas izraisa radio signāla fāzes modulāciju. Taču šāda nobīde ir nelineāri saistīta ar modulējošo spriegumu, varikapa kapacitāte ir nelineāri saistīta ar modulējošo spriegumu, kas rada papildu problēmas fāzes modulatoru konstrukcijā.
Tīrā veidā fāzes modulācija nav plaši izmantota, jo tai piemīt nopietns trūkums - zema trokšņa imunitāte.
