Überlagerung von Spektren bilden != Mittelwert

Hier ist es nun zu Verständnisproblemen gekommen. Ich versuche diese nun mal zu klären.

Es wurde eine Messung der Netzfrequenz vorgenommen. Die Polorität der Spannung im Energienetz wechselt bekanntermaßen mit 50Hz. Es wurde nun der tatsächliche Wert der Frequenz (die ist nicht immer genau 50Hz) mit einer Frequenz von 20Hz abgetastet.

Es ergibt sich also eine Meßwertreihe, die alle 50ms (20Hz) den derzeitigen Frequenzwert anzeigt. Dieser Wert pendelt natürlich um 50Hz herum (+/- max. 0,15, meist viel weniger). Aber fürs Verständnis ist die Tatsache, daß der Meßwert einen Frequenzwert darstellt unerheblich. Man könnte auch annehmen es sei z.B. Volt.

Nun will ich mit der FFT schauen, mit welchen Frequenzen, diese Abweichung um den Wert "50" herum schwingt.
Interessant sind aber nur Schwingungen bis zu einer Frequenz von 3Hz. Daher die Abtastung mit 20Hz.

Die FFT spukt ja nun ein Cluster (f0, df, Array mit den Effektivwerten der Beträge) aus. An stelle 0 dieses Betragarray erscheint immer der Wert "50". So eine Art Offset. Aber alle anderen Werte stellen nur die Abweichung von diesem Wert da. Ist das bei einer FFT eines Sinussignals mit Offset anders?

Ich habe daher die Phasen (zu den jeweiligen passenden Beträgen) genommen und deren Vorzeichen mit dem Betrag multipliziert um so den Offset zu entfernen. Siehe auch Screenshot. Keine gute Lösung?