市電220V的基頻是50Hz，這一頻率的幅度最大，而其他的高頻成分的幅度較小，都疊加在50Hz的基頻上。因此，測量50Hz基頻的頻率相對簡單，可以通過電壓比較器將電壓信號轉(zhuǎn)換為方波，然后利用單片機測量方波的頻率。至于電壓的幅度，可以通過ADC測量降壓后的市電電壓，再根據(jù)降壓的比例計算出原電壓。對于50Hz成分的測量，可以使用ADC來完成，這涉及軟件層面的處理，即通過軟件計算信號的周期和幅度。但要分析其他頻率的信號，則需要先將50Hz基頻過濾掉。普通的降壓方法會將其他諧波成分的幅度降低到無法測量的程度，因此，需要使用濾波器來去除50Hz的信號。過濾掉50Hz信號后，將剩余的信號通過ADC采樣，并進行快速傅里葉變換（FFT）運算，可以得到各個頻率成分的頻率值和幅度值。在具體操作中，首先需要設(shè)計一個合適的濾波器來濾除50Hz基頻信號。濾波器的設(shè)計需要考慮頻率選擇性和帶寬，以確保只允許除50Hz基頻外的其他頻率通過。然后，將經(jīng)過濾波器處理后的信號輸入到ADC進行采樣。采樣后的信號可以通過單片機進行進一步處理，計算出每個頻率成分的周期，進而計算出頻率值。同時，也可以利用ADC的其他功能測量信號的幅度。快速傅里葉變換（FFT）是一種高效的計算頻譜的方法，適用于離散時間信號的頻域分析。通過FFT運算，可以將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，從而得到各個頻率成分的頻率值和幅度值。在實際應(yīng)用中，根據(jù)需要選擇合適的濾波器和ADC，并利用單片機和FFT算法，可以實現(xiàn)對信號頻率和幅度的精確測量。