Для расширения частотного диапазона фазометров применяют гетеродинное преобразование частоты измеряемых сигналов, позволяющее свести измерение фазового сдвига практически на любой частоте к измерению фазового сдвига на фиксированной промежуточной частоте.

Частоту напряжений
и
преобразуют (сдвигают) с помощью смесителей, на которые подают напряжение
от общего гетеродина. Избирательные усилители, настроенные на промежуточную частоту
, выделяют напряжения
и
промежуточной частоты
. Фазовый сдвиг между
и
измеряют низкочастотным фазометром по любой из схем, разобранных ранее. Если оба канала схемы идентичны, фазовые соотношения между исследуемыми напряжениями при преобразовании частоты сохраняются и фазовый сдвиг между
и
равен фазовому сдвигу между
и
. Погрешность измерений связана с неидентичностью каналов и погрешностью низкочастотного фазометра. В случае необходимости преобразование частоты может быть многократным.






