위상 변조기는 반송파의 위상이 변조 신호에 의해 제어되는 회로입니다. 사인파 위상 변조에는 직접 위상 변조와 간접 위상 변조의 두 가지 종류가 있습니다. 직접 위상 변조의 원리는 변조 신호를 사용하여 공진 루프의 매개변수를 직접 변경하여 반송파 신호가 공진 루프를 통과하는 위상 편이를 발생시키고 위상 변조파를 형성하는 것입니다. 간접 위상 변조 방식은 먼저 변조된 파의 진폭을 변조한 다음, 진폭 변화를 위상 변화로 변환하여 위상 변조를 달성합니다. 이 방식은 1933년 암스트롱에 의해 개발되었으며, 암스트롱 변조 방식이라고 합니다.
전자 제어 마이크로파 위상 천이기(EMP)는 출력 신호와 입력 신호 사이의 위상차를 제공하는 데 사용되는 2포트 네트워크로, 제어 신호(일반적으로 DC 바이어스 전압)로 제어할 수 있습니다. 위상 천이량은 제어 신호에 따라 연속적으로 변하거나 미리 정해진 이산 값으로 변할 수 있습니다. 이러한 위상 천이기들을 각각 아날로그 위상 천이기 및 디지털 위상 천이기라고 합니다. 위상 변조기는 마이크로파 통신 시스템에서 이진 위상 천이 변조(PK) 방식으로, 연속적인 구형파를 사용하여 반송파 신호를 변조합니다. 정현파 위상 변조는 직접 위상 변조와 간접 위상 변조로 나눌 수 있습니다. 정현파 진폭과 각도가 순간 주파수의 적분이라는 관계를 이용하여 주파수 변조파를 위상 변조파로(또는 그 반대로) 변환할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 직접 위상 변조 회로는 버랙터 다이오드 위상 변조기입니다. 간접 위상 변조 회로는 직접 위상 변조 회로보다 더 복잡합니다. 이 회로의 원리는 반송파 신호의 한 경로가 90° 위상 천이기(phase shifter)에 의해 편이되어 평형 진폭 변조기로 입력되어 반송파의 진폭 변조를 억제하는 것입니다. 적절한 감쇠 후, 얻어진 신호는 반송파의 다른 경로에 더해져 진폭 변조 신호를 출력합니다. 이 회로는 높은 주파수 안정성을 특징으로 하지만, 위상 편이가 너무 크거나(일반적으로 15° 미만) 심각한 왜곡을 허용하지 않습니다. 간단한 위상 변조기는 FM 방송 송신기에 자주 사용됩니다.