Modulator fazy to obwód, w którym faza fali nośnej jest kontrolowana przez sygnał modulujący. Istnieją dwa rodzaje modulacji fazy fali sinusoidalnej: bezpośrednia modulacja fazy i pośrednia modulacja fazy. Zasada bezpośredniej modulacji fazy polega na użyciu sygnału modulującego do bezpośredniej zmiany parametrów pętli rezonansowej, tak aby sygnał nośny przechodząc przez pętlę rezonansową generował przesunięcie fazowe i tworzył falę modulacji fazy; Metoda pośredniej modulacji fazy najpierw moduluje amplitudę fali modulowanej, a następnie przekształca zmianę amplitudy w zmianę fazy, tak aby uzyskać modulację fazy. Metodę tę stworzył Armstrong w 1933 r. i nazwał ją metodą modulacji Armstronga.
Elektronicznie sterowany mikrofalowy przesuwnik fazy to dwuportowa sieć używana do zapewnienia różnicy faz między sygnałami wyjściowymi i wejściowymi, którą można kontrolować za pomocą sygnału sterującego (zwykle napięcia polaryzacji DC). Wielkość przesunięcia fazowego może zmieniać się w sposób ciągły wraz z sygnałem sterującym lub przy ustalonej wartości dyskretnej. Są one nazywane odpowiednio analogowymi przesuwnikami fazy i cyfrowymi przesuwnikami fazy. Modulator fazy to binarny modulator z kluczowaniem fazy w mikrofalowym systemie komunikacyjnym, który wykorzystuje ciągłą falę prostokątną do modulacji sygnału nośnego. Modulację fazy fali sinusoidalnej można podzielić na bezpośrednią modulację fazy i pośrednią modulację fazy. Korzystając z relacji, że kąt amplitudy fali sinusoidalnej jest całką częstotliwości chwilowej, fala modulowana częstotliwościowo może zostać przekształcona w falę modulowaną fazowo (lub odwrotnie). Najczęściej stosowanym obwodem bezpośredniego modulatora fazy jest modulator fazy diody warystorowej. Obwód pośredniej modulacji fazy jest bardziej skomplikowany niż obwód bezpośredniej modulacji fazy. Jego zasada polega na tym, że jedna ścieżka sygnału nośnego jest przesuwana przez przesuwnik fazy o 90° i wchodzi do zbalansowanego modulatora amplitudy, aby stłumić modulację amplitudy nośnej. Po odpowiednim tłumieniu uzyskany sygnał jest dodawany do drugiej ścieżki nośnej, aby wyprowadzić sygnał modulujący amplitudę. Ten obwód charakteryzuje się wysoką stabilnością częstotliwości, ale przesunięcie fazowe nie może być zbyt duże (zwykle mniejsze niż 15°) ani poważne zniekształcenie. Prosty modulator fazy jest często używany w nadajnikach FM.
