Tonhöhen-Frequenz-Rechner

Jeder Tonhöhe entspricht eine Schwingungsfrequenz, gemessen in Hertz (Hz) oder Zyklen pro Sekunde. Bei gleichschwebender Stimmung wird jede Oktave in zwölf Halbtöne unterteilt, die jeweils einen Faktor von 2^(1/12) voneinander entfernt sind. Dieser exponentielle Abstand ist der Grund, warum sich A4 bei 440 Hz auf 880 Hz bei A5 verdoppelt – eine Oktave – und warum Halbtonschritte die Frequenz mit 2^(1/12) ≈ 1,05946 multiplizieren. Der Konzertton legt A4 als Referenz fest; Alle anderen Notizen leiten sich von diesem Anker ab.

Geben Sie im Modus Note → Hz einen Notennamen wie C4, F#5 oder Bb3 ein. Für Vorzeichen wird direkt nach dem Buchstaben # für Kreuz oder b für B verwendet. Der Rechner gibt die Frequenz in Hz plus die Periode in Millisekunden zurück – wie lange ein Wellenzyklus dauert. Geben Sie im Modus „Hz → Note“ eine gemessene Frequenz ein und erhalten Sie den nächstgelegenen Notennamen. Dies ist nützlich, wenn Sie Instrumente von einem Spektrumanalysator abstimmen oder Oszillatoren kalibrieren.

Das A4-Referenzfeld ist standardmäßig auf 440 Hz eingestellt, den modernen ISO-Standard. Barockensembles verwenden manchmal A = 415 Hz; Einige Orchester stimmen die Helligkeit auf 442–443 Hz ab. Durch Ändern der A4-Referenz werden alle berechneten Noten zusammen verschoben – das Intervall zwischen den Noten wird dadurch nicht geändert, sondern nur die absoluten Hz-Werte. Historische Tonhöhen- und mikrotonale Arbeiten beginnen oft mit der Anpassung dieses Feldes.

Bearbeitetes Beispiel mit den Standardfeldern: Note A4 und A4-Referenz 440 Hz. Die Frequenz beträgt genau 440 Hz – der Stimmgabelstandard. Die Periodenreihe zeigt etwa 2,27 ms pro Zyklus (1000 ÷ 440). Wechseln Sie zu Hz → Hinweis mit eingegebenen 440 Hz und Sie erhalten A4 zurück. Versuchen Sie es mit 466 Hz und die nächste Note ist A#4 – einen Halbton über Konzert A.

Das mittlere C (C4) liegt in der Nähe von 261,63 Hz bei A4 = 440. Gitarristen beziehen sich oft auf die offene A-Saite (A2 ≈ 110 Hz) und die Harmonische am zwölften Bund. Synthesizer-Designer verwenden diese Konvertierungen, um die Grob-/Feinabstimmung des Oszillators festzulegen, wenn auf der Benutzeroberfläche Notennamen angezeigt werden, die Engine jedoch Hz erwartet.

Häufige Fehler sind das Weglassen der Oktavzahl (A allein ist mehrdeutig – A3 und A4 unterscheiden sich um den Faktor zwei), die Verwendung von Bs, bei denen der Parser Kreuze erwartet (Db4 funktioniert wie mit b geschrieben, aber einige Tools buchstabieren es als C#4) und das Vergleichen von Stimmgeräten, ohne mit der Referenztonhöhe übereinzustimmen. Stroboskop-Stimmgeräte zeigen möglicherweise Cent-Werte an, die von der gleichschwebenden Stimmung abweichen. Kombinieren Sie dieses Werkzeug mit dem Cent-Rechner für Feineinstellungen.

MIDI-Notennummern erscheinen in Hz → Notenergebnisse als praktische Zeile. MIDI-Note 69 ist A4 bei Standardstimmung. Abtastrate und Anti-Aliasing setzen praktische Obergrenzen für die digitale Synthese, aber die Rechnung ist hier kontinuierlich – die Nyquist-Frequenz wird nicht begrenzt.

Einschränkungen: Dieser Rechner verwendet nur gleichschwebende Stimmung. Nur Intonation, pythagoräische Stimmung und beliebige mikrotonale Tonleitern erfordern unterschiedliche Formeln. Unharmonische Teiltöne von Glocken oder gestreckte Klavierstimmungen werden nicht modelliert. Überprüfen Sie die Schreibweise der Noten anhand der Partiturkonventionen Ihres Ensembles, wenn Sie zwischen transponierenden Instrumenten wechseln.