赫兹转音符计算器

赫兹转音符计算器根据现代西方音乐常用的十二平均律系统，将给定的赫兹（Hz）频率转换为最接近的音乐音符。

历史背景

自从19世纪发现声音音高与其频率直接相关以来，音乐音高就与频率建立了科学联系。1939年采用了A440赫兹标准(A4)，规定A4音符对应440赫兹的频率。这成为当今许多乐器调音的基础。

计算公式

将频率(f)转换为音乐音符的公式源于任何音符的频率与A4(440赫兹)频率之间的对数关系：

\[ n = 12 \times \log_2\left(\frac{f}{440}\right) + 49 \]

其中：

• \( n \) 为MIDI音符编号，
• \( f \) 为赫兹频率。

计算出MIDI音符编号后，可以与音符名称(C、C#、D等)及其对应的八度匹配。

示例计算

如果输入频率为261.63赫兹，则计算结果为：

\[ n = 12 \times \log_2\left(\frac{261.63}{440}\right) + 49 = 40 \]

结果为C4音符（中央C）。

重要性和使用场景

• 音乐家和乐器制造商: 用于将乐器调至精确频率。
• 音频工程师: 帮助将频率映射到音乐音符以进行声音分析。
• 作曲家: 可用于识别或修改数字音乐软件中的特定音高。
• 物理学和声学: 有助于理解声音频率与感知音高之间的关系。

常问问题

1. 音高的标准参考是什么？

   • 标准参考是A4 = 440赫兹。此音符是许多音乐传统中乐器调音的基础。

2. 为什么使用对数运算来计算音符？

   • 连续音乐音符之间的频率关系遵循几何级数，需要对数来将这些频率与线性音高步数匹配。

3. 此计算器可以处理微分音音乐吗？

   • 此计算器基于西方音乐中常见的十二平均律系统。微分音系统需要额外修改。