Bei cosinusförmigem Quellensignal q(t) und Frequenzmodulation gilt für die Augenblickskreisfrequenz:
Integriert man diese über die Zeit, so erhält man die Winkelfunktion:
Ein Vergleich mit den Aussagen vonKapitel 3.1macht deutlich:
Die Frequenzmodulation eines Cosinussignals ergibt qualitativ das gleiche Sendesignal s(t) wie die Phasenmodulation eines sinusförmigen Quellensignals q(t).
Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass die Modulatorkonstanten entsprechend dem Verhältnis KFM/KPM = ωN aneinander angepasst sind.
Das Sendesignal s(t) lässt sich somit bei den beiden Konstellationen „PM – Sinussignal” sowie „FM – Cosinussignal” einheitlich beschreiben:
Allerdings sind bei Anwendung dieser Gleichung für den Modulationsindex η bei Phasen– und Frequenzmodulation unterschiedliche Definitionsgleichungen zu verwenden:
Ist das Quellensignal keine harmonische Schwingung, sondern setzt sich aus mehreren Frequenzen zusammen, so unterscheiden sich die Zeitsignale bei PM und FM auch qualitativ. Dies erkennt man beispielsweise beim