Kaip žinote, radijo dažnio signalas susideda iš nešlio, kuris yra pagrįstas radijo spinduliuote paprasto harmoninio virpesio pavidalu u (t)=U cos (ωt + φ). Iš to išplaukia, kad nešlio dažnio signale yra trys nepriklausomi parametrai, kuriuos veikiant galima užfiksuoti valdymo signalo pokyčius.
Tai reiškia trijų tipų galimybę: amplitudę (AM), dažnį (FM) ir fazės moduliaciją (PM).
Fazinė moduliacija – tai analoginės arba skaitmeninės informacijos perdavimo būdas, keičiant pradinį siunčiamo signalo nešlio dažnio kampą (fazę) φ0.
Su juo fazė φ(t) priklauso nuo valdymo (moduliuojančio) signalo amplitudės, t.y. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), kur k yra proporcingumo koeficientas.
Fazės moduliuotas signalas paprastai apibūdinamas išraiška u (t)=Un sin [ωt + φ (t))].
Moduliuodami vienu tonu [e (t)=E sin Ωt] turime: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Pakeitę φ(t) reikšmę į fazinio moduliavimo signalo lygtį, gauname u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), kur Δφmax yra didžiausias fazės pokytis, proporcingas valdymo įtampos amplitudei. Δφmaxkitaip vadinamas kampinės moduliacijos indeksu ir žymimas m.
Kaip matote, esant FM m=Δφmax =kE. Momentinė laike kintančio fazės kampo Θ (t) vertė yra Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, taigi ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, kur mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ – didžiausias dažnio nuokrypis nuo ωnesant PM, tiesiogiai proporcingas moduliuojančių virpesių amplitudei ir dažniui.
Taigi, naudojant PM, moduliacijos indeksas, apibūdinantis didžiausią fazės pokytį, yra proporcingas valdymo signalo amplitudei ir nepriklauso nuo moduliavimo dažnio. Dažnio pokytis, palyginti su vidutine verte (nukrypimu), kinta tiesiogiai proporcingai moduliuojančios įtampos amplitudei ir dažniui.
Priklausomai nuo naudojimo sąlygų, fazinis moduliavimas turi keletą variantų. Vienas iš jų yra santykinis fazių poslinkio įvedimas.
Šioje formoje, priklausomai nuo moduliuojančio signalo, keičiasi tik signalo fazė, dažnis iramplitudė lieka nepakitusi. Naudojant OFM, informacijos reikšmė yra ne absoliutus fazės pokytis, o jo pokytis, palyginti su ankstesne verte.
Elektroninė grandinė, dėl kurios moduliuotos bangos formos fazės kampas (nemoduliuoto nešiklio atžvilgiu) pasikeičia pagal moduliavimo signalą, vadinama fazės moduliatoriumi.
Buvo sukurta daug tokių vaizdų tipų. Paprastoje moduliatoriaus grandinėje yra varikapas - diodas, galintis pakeisti sankryžos talpą veikiant valdymo įtampai. Šioje grandinėje moduliavimo įtampa keičia varikapo talpą. Fazių poslinkis priklauso nuo santykinės šio diodo talpos vertės ir apkrovos varžos R.
Taigi, šis poslinkis priklauso nuo moduliuojančios įtampos. Tai sukelia radijo signalo fazinę moduliaciją. Tačiau toks poslinkis yra nelinijiškai susijęs su moduliuojančia įtampa, varikapo talpa yra netiesiškai susijusi su moduliuojančia įtampa, o tai sukuria papildomų problemų projektuojant fazinius moduliatorius.
Gryna forma fazinis moduliavimas nebuvo plačiai naudojamas dėl jai būdingo rimto trūkumo – mažo atsparumo triukšmui.
