Fázový modulátor je obvod, v ktorom je fáza nosnej vlny riadená modulačným signálom. Existujú dva druhy fázovej modulácie sínusovej vlny: priama fázová modulácia a nepriama fázová modulácia. Princíp priamej fázovej modulácie spočíva v použití modulačného signálu na priamu zmenu parametrov rezonančnej slučky tak, že nosný signál prechádzajúci rezonančnou slučkou generuje fázový posun a vytvára fázovo modulačnú vlnu. Metóda nepriamej fázovej modulácie najprv moduluje amplitúdu modulovanej vlny a potom transformuje zmenu amplitúdy na fázovú zmenu, aby sa dosiahla fázová modulácia. Túto metódu vytvoril Armstrong v roku 1933 a nazýva sa Armstrongova modulačná metóda.
Elektronicky riadený mikrovlnný fázový posunovač je dvojportová sieť používaná na zabezpečenie fázového rozdielu medzi výstupným a vstupným signálom, ktorý je možné riadiť riadiacim signálom (zvyčajne jednosmerným predpätím). Veľkosť fázového posunu sa môže meniť plynule s riadiacim signálom alebo na vopred určenej diskrétnej hodnote. Nazývajú sa analógové fázové posunovače a digitálne fázové posunovače. Fázový modulátor je binárny modulátor s fázovým posunom v mikrovlnnom komunikačnom systéme, ktorý na moduláciu nosného signálu používa spojitú obdĺžnikovú vlnu. Sínusovú fázovú moduláciu možno rozdeliť na priamu fázovú moduláciu a nepriamu fázovú moduláciu. Použitím vzťahu, že uhol amplitúdy sínusovej vlny je integrálom okamžitej frekvencie, je možné frekvenčne modulovanú vlnu transformovať na fázovo modulovanú vlnu (alebo naopak). Najbežnejšie používaným obvodom priamej fázovej modulácie je varaktorový diódový fázový modulátor. Obvod nepriamej fázovej modulácie je zložitejší ako obvod priamej fázovej modulácie. Jeho princíp spočíva v tom, že jedna cesta nosného signálu je posunutá fázovým posunom o 90° a vstupuje do vyváženého amplitúdového modulátora, aby sa potlačila amplitúdová modulácia nosnej vlny. Po správnom útlme sa získaný signál pridá k druhej trase nosnej vlny, čím sa vytvorí amplitúdovo modulovaný signál. Tento obvod sa vyznačuje vysokou frekvenčnou stabilitou, ale fázový posun nesmie byť príliš veľký (zvyčajne menší ako 15°) ani závažné skreslenie. Jednoduchý fázový modulátor sa často používa vo vysielačoch FM vysielania.
