مدولاتور فاز مداری است که در آن فاز موج حامل توسط یک سیگنال مدوله کننده کنترل می‌شود. دو نوع مدولاسیون فاز موج سینوسی وجود دارد: مدولاسیون فاز مستقیم و مدولاسیون فاز غیرمستقیم. اصل مدولاسیون فاز مستقیم استفاده از سیگنال مدوله کننده برای تغییر مستقیم پارامترهای حلقه رزونانس است، به طوری که سیگنال حامل از طریق حلقه رزونانس تغییر فاز ایجاد کرده و یک موج مدولاسیون فاز تشکیل می‌دهد. روش مدولاسیون فاز غیرمستقیم ابتدا دامنه موج مدوله شده را مدوله می‌کند و سپس تغییر دامنه را به تغییر فاز تبدیل می‌کند تا مدولاسیون فاز حاصل شود. این روش توسط آرمسترانگ در سال ۱۹۳۳ ایجاد شد و روش مدولاسیون آرمسترانگ نامیده می‌شود.
یک تغییر دهنده فاز مایکروویو با کنترل الکترونیکی، یک شبکه دو پورته است که برای ایجاد اختلاف فاز بین سیگنال‌های خروجی و ورودی استفاده می‌شود که می‌تواند توسط یک سیگنال کنترل (عموماً یک ولتاژ بایاس DC) کنترل شود. مقدار تغییر فاز می‌تواند به طور مداوم با سیگنال کنترل یا در یک مقدار گسسته از پیش تعیین شده تغییر کند. به ترتیب تغییر دهنده‌های فاز آنالوگ و تغییر دهنده‌های فاز دیجیتال نامیده می‌شوند. مدولاتور فاز یک مدولاتور کلیدزنی تغییر فاز دودویی در سیستم ارتباطی مایکروویو است که از موج مربعی پیوسته برای مدولاسیون سیگنال حامل استفاده می‌کند. مدولاسیون فاز موج سینوسی را می‌توان به مدولاسیون فاز مستقیم و مدولاسیون فاز غیرمستقیم تقسیم کرد. با استفاده از رابطه‌ای که دامنه موج سینوسی زاویه انتگرال فرکانس لحظه‌ای است، موج مدوله شده با فرکانس را می‌توان به موج مدوله شده با فاز (یا برعکس) تبدیل کرد. رایج‌ترین مدار مدولاتور فاز مستقیم مورد استفاده، مدولاتور فاز دیود واراکتور است. مدار مدولاسیون فاز غیرمستقیم پیچیده‌تر از مدار مدولاسیون فاز مستقیم است. اصل آن این است که یک مسیر از سیگنال حامل توسط تغییر دهنده فاز 90 درجه تغییر می‌کند و وارد مدولاتور دامنه متعادل می‌شود تا مدولاسیون دامنه حامل را سرکوب کند. پس از تضعیف مناسب، سیگنال به‌دست‌آمده به مسیر دیگر حامل اضافه می‌شود تا سیگنال مدولاسیون دامنه را تولید کند. این مدار با پایداری فرکانس بالا مشخص می‌شود، اما تغییر فاز نمی‌تواند خیلی زیاد باشد (عموماً کمتر از ۱۵ درجه) یا اعوجاج جدی داشته باشد. مدولاتور فاز ساده اغلب در فرستنده‌های پخش FM استفاده می‌شود.
