如何使用半音计算器
半音计算器支持两种模式,请根据需求选择对应模式后再输入数值。
模式一——计算两个音高之间的半音数:
- 从模式选择器中选择「两个频率 → 半音数」。
- 输入两个频率(单位 Hz,例如 440 和 880),或启用音名输入后填写 A4、A5 等音名。
- 选择调音标准——440 Hz、432 Hz 或自定义 A4 频率。
- 查看结果——半音计算器将显示精确半音数及四舍五入值、对应音程名称、音高方向(升/降)和频率比。
模式二——根据半音变化数计算目标频率:
- 从模式选择器中选择「起始频率 + 半音数 → 目标频率」。
- 输入起始频率(Hz)或起始音名。
- 输入半音变化数——正数升高音高,负数降低音高。
- 查看结果——半音计算器将显示目标频率、最近音名、音程名称和频率比。
公式与理论 - 半音计算器
半音计算器基于十二平均律声学原理。一个八度内的十二个半音在对数尺度上将 2:1 的频率比均等分割。
由两个频率计算半音数
n = 12 × log₂(f₂ / f₁)
由半音变化数计算目标频率
目标频率 = 起始频率 × 2^(n / 12)
n 个半音对应的频率比
频率比 = 2^(n / 12)
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| n | 半音数 |
| f₁ | 起始(较低或参考)频率,单位 Hz |
| f₂ | 目标或终止频率,单位 Hz |
| 起始频率 | 起始音高的频率,单位 Hz |
| 目标频率 | 移调 n 个半音后的频率,单位 Hz |
音名转频率
使用 MIDI 标准(C4 = MIDI 60,A4 = MIDI 69):
MIDI 编号 = (八度数 + 1) × 12 + 音名索引
频率 = A4参考频率 × 2^((MIDI编号 − 69) / 12)
音程名称对照
| 半音数 | 音程名称 |
|---|---|
| 0 | 同度 (P1) |
| 1 | 小二度 (m2) |
| 2 | 大二度 (M2) |
| 3 | 小三度 (m3) |
| 4 | 大三度 (M3) |
| 5 | 纯四度 (P4) |
| 6 | 三全音 (A4 / d5) |
| 7 | 纯五度 (P5) |
| 8 | 小六度 (m6) |
| 9 | 大六度 (M6) |
| 10 | 小七度 (m7) |
| 11 | 大七度 (M7) |
| 12 | 八度 (P8) |
假设与局限
半音计算器使用十二平均律。与纯律或中全音律相比,计算结果可能存在细微差异,因为后者的音程调整为更简单的频率比值。等音(如 C# 和 Db)在计算中视为完全相同。
半音计算器的应用场景
半音计算器在音乐制作、演奏、教育和声音设计领域均有广泛用途:
- 乐器调音 — 验证两个音符合奏时是否构成预期音程,或检查弦乐器与目标音高的偏差。
- 音乐制作与移调 — 计算将采样或插件移调到不同调性所需的半音数,直接应用于 DAW 工程。
- 声音设计 — 以精确的 Hz 值和音乐音程为基础,调整合成器振荡器和效果器的音高。
- 乐理教育 — 直观展示音程背后的频率比,例如纯五度(7 个半音,比值 ≈ 1.498)和八度(12 个半音,比值 = 2)。
- 声乐训练 — 确定歌手从一个音到另一个音所需跨越的区间,以半音数或音程名称表示。
- 替代调音探索 — 切换至 A4 = 432 Hz 或自定义参考频率,探索不同调音标准对所有音符频率的影响。
无论是快速检查音程还是详细分析频率,半音计算器都能为任何音高相关任务提供清晰、精确的数学结果。