Όπως γνωρίζετε, ένα σήμα ραδιοσυχνοτήτων αποτελείται από έναν φορέα, ο οποίος βασίζεται στην εκπομπή ραδιοφώνου με τη μορφή απλής αρμονικής ταλάντωσης u (t)=U cos (ωt + φ). Από αυτό προκύπτει ότι υπάρχουν τρεις ανεξάρτητες παράμετροι στο σήμα συχνότητας φορέα, ενεργώντας βάσει των οποίων είναι δυνατό να καταγραφούν αλλαγές στο σήμα ελέγχου.
Αυτό συνεπάγεται τη δυνατότητα τριών τύπων: πλάτους (AM), συχνότητας (FM) και διαμόρφωσης φάσης (PM).
Η διαμόρφωση φάσης είναι μια μέθοδος μετάδοσης αναλογικών ή ψηφιακών πληροφοριών αλλάζοντας την αρχική γωνία (φάση) φ0 της συχνότητας φορέα του εκπεμπόμενου σήματος.
Με αυτήν, η φάση φ(t) εξαρτάται από το πλάτος του σήματος ελέγχου (διαμόρφωσης), δηλ. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), όπου k είναι ο παράγοντας αναλογικότητας.
Ένα σήμα διαμορφωμένο σε φάση περιγράφεται γενικά με την έκφραση u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].
Όταν διαμορφώνουμε με έναν τόνο [e (t)=E sin Ωt] έχουμε: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Αφού αντικαταστήσουμε την τιμή του φ(t) στην εξίσωση του διαμορφωμένου σε φάση σήματος, παίρνουμε u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), όπου Δφmax είναι η μέγιστη αλλαγή φάσης ανάλογη με το πλάτος της τάσης ελέγχου. Το Δφmaxονομάζεται αλλιώς δείκτης γωνιακής διαμόρφωσης και συμβολίζεται με m.
Όπως μπορείτε να δείτε, στα FM m=Δφmax =kE. Η στιγμιαία τιμή της χρονικά μεταβαλλόμενης γωνίας φάσης Θ (t) είναι Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, οπότε ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, όπου mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - μέγιστη απόκλιση συχνότητας από ωnστο PM, ευθέως ανάλογη με το πλάτος και τη συχνότητα της διαμορφωτικής ταλάντωσης.
Έτσι, με το PM, ο δείκτης διαμόρφωσης, που χαρακτηρίζει τη μέγιστη αλλαγή φάσης, είναι ανάλογος με το πλάτος του σήματος ελέγχου και δεν εξαρτάται από τη συχνότητα διαμόρφωσης. Η αλλαγή στη συχνότητα σε σχέση με τη μέση τιμή (απόκλιση) αλλάζει σε ευθεία αναλογία με το πλάτος και τη συχνότητα της διαμορφωτικής τάσης.
Ανάλογα με τις συνθήκες χρήσης, η διαμόρφωση φάσης έχει διάφορες ποικιλίες. Ένα από αυτά, συγκεκριμένα, είναι η σχετική αλλαγή φάσης.
Σε αυτή τη μορφή, ανάλογα με το σήμα διαμόρφωσης, αλλάζει μόνο η φάση του σήματος και η συχνότητα καιτο πλάτος παραμένει αμετάβλητο. Με το OFM, η τιμή πληροφοριών δεν είναι η απόλυτη αλλαγή στη φάση, αλλά η αλλαγή της σε σχέση με την προηγούμενη τιμή.
Το ηλεκτρονικό κύκλωμα που προκαλεί τη μεταβολή της γωνίας φάσης της διαμορφωμένης κυματομορφής (σε σχέση με τον μη διαμορφωμένο φορέα) σύμφωνα με το σήμα διαμόρφωσης ονομάζεται διαμορφωτής φάσης.
Έχουν αναπτυχθεί πολλοί τύποι τέτοιων εικόνων. Ένα απλό κύκλωμα διαμορφωτή περιέχει ένα varicap - μια δίοδο ικανή να αλλάξει την χωρητικότητα της διασταύρωσης υπό τη δράση μιας τάσης ελέγχου. Σε αυτό το κύκλωμα, η τάση διαμόρφωσης αλλάζει την χωρητικότητα του varicap. Η μετατόπιση φάσης εξαρτάται από τη σχετική τιμή της χωρητικότητας αυτής της διόδου και την αντίσταση φορτίου R.
Έτσι, αυτή η μετατόπιση εξαρτάται από την τάση διαμόρφωσης. Αυτό είναι που προκαλεί τη διαμόρφωση φάσης του ραδιοφωνικού σήματος. Ωστόσο, μια τέτοια μετατόπιση σχετίζεται μη γραμμικά με την τάση διαμόρφωσης, η χωρητικότητα του varicap σχετίζεται μη γραμμικά με την τάση διαμόρφωσης, γεγονός που δημιουργεί πρόσθετα προβλήματα στο σχεδιασμό των διαμορφωτών φάσης.
Στην καθαρή της μορφή, η διαμόρφωση φάσης δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως λόγω του εγγενούς σοβαρού μειονεκτήματός της - της ανοσίας χαμηλού θορύβου.
