Un modulador de fase es un circuito en el que la fase de una onda portadora se controla mediante una señal moduladora. Existen dos tipos de modulación de fase de onda sinusoidal: modulación de fase directa e indirecta. El principio de la modulación de fase directa consiste en utilizar la señal moduladora para cambiar directamente los parámetros del bucle resonante, de modo que la señal portadora, al pasar por el bucle resonante, genere un desfase y forme una onda modulada. El método de modulación de fase indirecta primero modula la amplitud de la onda modulada y luego transforma el cambio de amplitud en un cambio de fase, logrando así la modulación de fase. Este método fue creado por Armstrong en 1933 y se conoce como método de modulación de Armstrong.
Un desfasador de microondas controlado electrónicamente es una red de dos puertos que proporciona una diferencia de fase entre las señales de entrada y salida, la cual puede controlarse mediante una señal de control (generalmente una tensión de polarización de CC). La magnitud del desfase puede variar de forma continua con la señal de control o a un valor discreto predeterminado. Se denominan desfasadores analógicos y digitales, respectivamente. El modulador de fase es un modulador de modulación por desplazamiento de fase binaria (PSK) en sistemas de comunicación por microondas, que utiliza una onda cuadrada continua para modular la señal portadora. La modulación de fase sinusoidal se puede dividir en modulación de fase directa e indirecta. Mediante la relación de que el ángulo de amplitud de la onda sinusoidal es la integral de la frecuencia instantánea, la onda modulada en frecuencia se puede transformar en una onda modulada en fase (o viceversa). El circuito modulador de fase directo más utilizado es el modulador de fase con diodo varactor. El circuito de modulación de fase indirecta es más complejo que el directo. Su principio consiste en que una de las rutas de la señal portadora se desfasa 90° y entra en el modulador de amplitud balanceado para suprimir la modulación de amplitud de la portadora. Tras la atenuación adecuada, la señal resultante se suma a la otra ruta de la portadora para generar la señal modulada en amplitud. Este circuito se caracteriza por su alta estabilidad de frecuencia, pero el desfase no debe ser demasiado grande (generalmente inferior a 15°) ni producir una distorsión significativa. El modulador de fase simple se utiliza frecuentemente en transmisores de radiodifusión FM.