什么是音符频率计算器?
这款工具采用现代十二平均律调律体系,把钢琴键号换算成实际发声的频率(赫兹,Hz)。在标准的 88 键钢琴上,琴键从 1 号(最低音 A0)一直编号到 88 号(最高音 C8)。第 49 键是 A4,按惯例调为 440 Hz,也就是国际通用的演奏会标准音高。本计算器适用范围很广,凡是采用平均律调律的乐器都能套用。
使用方法
输入你想分析的钢琴键号即可;如有需要,还可以修改 A4 的基准音高(有些乐团会调到 442 或 443 Hz,而历史上的"巴洛克音高"约为 415 Hz)。计算器会给出频率(Hz),同时还会算出声波在空气中的波长(按声速 343 m/s 计算)以及以毫秒为单位的振动周期。
公式详解
频率由下式求出:
$$f = 440 \times 2^{\frac{n - 49}{12}}$$
每升高一个半音,频率就乘以 2 的十二次方根(\(\approx 1.0594631\))。由于一个八度包含 12 个半音,所以指数每增加 12,频率就翻一倍——恰好高出一个八度。式中的 \((n - 49)\) 表示某个键比 A4 高出或低出多少个半音。
实例演算
以中央 C(第 40 键)为例:\(n - 49 = -9\),于是 $$f = 440 \times 2^{-9/12} = 440 \times 0.594604 \approx 261.63 \text{ Hz}$$这与教科书上 C4 的标准值完全吻合。
常见问题
哪个键是 A4?默认情况下,第 49 键对应 A4,频率为 440 Hz。
可以调成 432 Hz 吗?当然可以——把基准音高一栏改成 432,所有音符的频率都会按比例同步缩放。
键号超过 88 还能用吗?这个公式对任意整数都成立;计算器最高支持到 108 号键,方便你探索标准键盘以外的音符。