音分(Cent)与移调计算工具

免费在线工具,可在音分(cent)与频率比之间互相转换,并根据半音数或音分数计算基准频率移调后的结果。附十二平均律与纯律音分对照表,也适用于描述调音偏差。

十二平均律音程音分值一览(附纯律对照)

平均律数值以「1个半音=100音分、1个八度=1200音分」为定义推导而来。表中还列出了纯五度、纯四度、大三度、小三度这几个历史悠久的纯律整数比(例如纯五度为3:2)以供对照。

音程 半音数 平均律(音分) 纯律(音分)
纯一度(同度) 0 0 0.00
小二度 1 100
大二度 2 200
小三度 3 300 315.64
大三度 4 400 386.31
纯四度 5 500 498.04
三全音(增四/减五度) 6 600
纯五度 7 700 701.96
小六度 8 800
大六度 9 900
小七度 10 1,000
大七度 11 1,100
纯八度(八度音) 12 1,200 1,200.00

使用提示

  • 音分值可以输入正数或负数。负值表示向下移调,或表示偏低(flat)方向的调音偏差。
  • 若要计算移调乐器(如降B调单簧管、降E调萨克斯)的实际发声音高,可将其固有移调半音数(例如降B调为-2)输入到「移调量」中。
  • 「频率比」栏可直接输入非平均律(如纯律、毕达哥拉斯律)所使用的小数比值(例如3:2对应1.5)。
  • 点击示例按钮会自动填入基准频率440Hz、移调量12个半音,方便用「频率恰好翻倍」这一广为人知的结果快速验证工具是否正确。
  • 如果调音器显示"偏低15音分"之类的读数,直接将该数值输入音分栏,即可立刻得到对应的频率比。

常见问题

音分是用对数刻度衡量音程大小的单位,定义为十二平均律的一个半音等于100音分,一个八度(频率翻倍的音程)等于1200音分。由于同样的Hz差值在高音区代表的音程远小于低音区,音乐家用音分才能不受音域影响、以统一的尺度描述音程大小。

平均律将八度机械地平分为12个完全相等、恰好100音分的半音,因此任何调式听起来都同样"准"。纯律则将音程调整为简单的整数频率比(纯五度恰好是3:2),以使特定和弦获得最纯净的共鸣;纯律的纯五度约为702音分,比平均律的700音分宽约2音分,这一微小差异正是平均律乐器(如钢琴)和弦中出现轻微"拍音"的原因。

将谱面音高按该乐器固有的移调音程(以半音数表示)进行偏移即可。例如降B调单簧管的实际发声比谱面记谱低一个大二度(2个半音),因此在移调量中输入-2个半音,即可得到实际发声频率。

即使是训练有素的音乐家,在理想条件下通常也只能可靠地分辨约5至6音分的单音音高差异(因音色和环境而有所不同)。这也是为什么乐器调音通常以"误差在±5音分以内"作为可接受标准。

两者表达的是同一信息,但在叠加多个音程(例如连续移调)时,音分之间可以直接相加,计算更简便。而要得到实际的Hz频率时,最终仍需通过2^(音分/1200)换算为频率比。本工具支持两个方向的相互转换。
ツールくん

闲话 ― 为什么音程要用"音分"而非简单的Hz差值来衡量

比较两个音高时,人们很容易直接去计算它们的Hz差值。但440Hz与445Hz之间5Hz的差距几乎难以察觉,而220Hz与225Hz之间同样5Hz的差距却听起来明显走调。这是因为人耳感知的是频率之间的"比值"而非单纯的"差值"——音分这一对数单位正是为了用数字准确刻画这一现象而被发明出来的。

音分由19世纪英国声学家亚历山大·埃利斯(Alexander Ellis)提出,他将一个八度(频率比2:1)定义为恰好1200音分。1200这个数字本身并无特殊的物理意义,之所以选它,纯粹是为了能与十二平均律中每个半音100音分的划分完美对应,从而让移调、律制比较、调音偏差描述等一切音乐计算都能简化为音分的简单加减法。

用音分来表达平均律与纯律之间的差距,能让这种"错位"一目了然。以简单整数比3:2调音的纯律纯五度约为702音分,而平均律机械地将八度均分为12份,恰好落在700音分。正是这微小的2音分之差,导致了钢琴等平均律乐器和弦中那种若有若无的"拍音",也正因如此,弦乐演奏者与无伴奏合唱团常常会刻意偏离平均律,让和弦听起来更加纯净。

移调乐器实际音高的计算,正是这套半音与音分逻辑的直接应用。降B调单簧管、降E调萨克斯等乐器发出的音高与谱面记谱不同,原因就在于每种乐器都内置了固定的移调音程;将记谱频率乘以相应的频率比,即可得到实际发声的音高。这也解释了为什么在管弦乐队中,不同调性的乐器演奏谱面上"同一个音符"时,实际发出的音高其实各不相同。