Vaihemodulaattori on piiri, jossa kantoaallon vaihetta ohjataan moduloivalla signaalilla. On olemassa kahdenlaisia siniaaltovaihemodulaatioita: suora vaihemodulaatio ja epäsuora vaihemodulaatio. Suoran vaihemodulaation periaate on käyttää moduloivaa signaalia muuttamaan suoraan resonanssisilmukan parametreja niin, että kantoaaltosignaali resonanssisilmukan kautta muodostaa vaihesiirron ja muodostaa vaihemodulaatioaallon; Epäsuora vaihemodulaatiomenetelmä moduloi ensin moduloidun aallon amplitudia ja muuntaa sitten amplitudin muutoksen vaiheen muutokseksi vaihemodulaation saavuttamiseksi. Armstrong loi tämän menetelmän vuonna 1933, nimeltään Armstrong-modulaatiomenetelmä
Elektronisesti ohjattu mikroaaltovaiheensiirrin on kaksiporttinen verkko, jota käytetään tuottamaan vaihe-ero lähtö- ja tulosignaalien välille, jota voidaan ohjata ohjaussignaalilla (yleensä DC-esijännite). Vaihesiirron määrä voi vaihdella jatkuvasti ohjaussignaalin mukaan tai ennalta määrätyllä diskreetillä arvolla. Niitä kutsutaan vastaavasti analogisiksi vaiheensiirtimiksi ja digitaalisiksi vaihesiirtimiksi. Vaihemodulaattori on binäärinen vaihesiirtoavainnusmodulaattori mikroaaltoviestintäjärjestelmässä, joka käyttää jatkuvaa neliöaaltoa kantoaaltosignaalin moduloimiseen. Siniaaltovaihemodulaatio voidaan jakaa suoraan vaihemodulaatioon ja epäsuoraan vaihemodulaatioon. Käyttämällä suhdetta, että siniaallon amplitudikulma on hetkellisen taajuuden integraali, taajuusmoduloitu aalto voidaan muuntaa vaihemoduloiduksi aalloksi (tai päinvastoin). Yleisimmin käytetty suoravaihemodulaattoripiiri on varaktoridiodivaihemodulaattori. Epäsuora vaihemodulaatiopiiri on monimutkaisempi kuin suora vaihemodulaatiopiiri. Sen periaate on, että kantoaaltosignaalin yhtä reittiä siirretään 90° vaiheensiirtimellä ja se menee balansoituun amplitudimodulaattoriin vaimentamaan kantoaallon amplitudimodulaatiota. Oikean vaimennuksen jälkeen saatu signaali lisätään kantoaallon toiselle reitille amplitudimoduloivan signaalin antamiseksi. Tälle piirille on ominaista korkea taajuusstabiilisuus, mutta vaihesiirto ei voi olla liian suuri (yleensä alle 15°) tai vakavaa säröä. Yksinkertaista vaihemodulaattoria käytetään usein FM-lähettimissä.
