Wie hängen Noten und Frequenzen zusammen?
Jeder Ton ist eine Schwingung mit einer bestimmten Frequenz, gemessen in Hertz, also Schwingungen pro Sekunde. Bezugspunkt der heutigen Musik ist der Kammerton a′, international meist auf 440 Hertz festgelegt. Alle anderen Töne werden von ihm aus berechnet. Eine Oktave höher verdoppelt sich die Frequenz, eine Oktave tiefer halbiert sie sich.
In der gleichstufigen Stimmung, die bei Klavier, Gitarre und den meisten modernen Instrumenten üblich ist, wird die Oktave in zwölf gleich große Halbtonschritte geteilt. Jeder Halbton erhöht die Frequenz um den Faktor zwölfte Wurzel aus 2, etwa 1,0595. Für eine Note, die n Halbtöne über oder unter dem a′ liegt, gilt deshalb: Frequenz gleich Kammerton mal 2 hoch n zwölftel.
Der Rechner verwendet die wissenschaftliche Oktavbezeichnung, bei der A4 das eingestrichene a mit 440 Hertz ist und C4 das mittlere C auf dem Klavier. Dazu gibt er die MIDI-Notennummer aus, die in Musiksoftware verwendet wird, sowie Periodendauer und Wellenlänge des Tons in Luft.
Stimmton, Stimmungen und Notennamen
Der Kammerton 440 Hertz ist seit dem 20. Jahrhundert international verbreitet und in einer Norm festgelegt. Viele Orchester stimmen jedoch etwas höher, etwa auf 442 oder 443 Hertz, weil der Klang dann brillanter wirkt. In der historischen Aufführungspraxis für Barockmusik ist 415 Hertz üblich, also etwa einen Halbton tiefer. Mit dem Feld für den Kammerton lassen sich alle diese Stimmungen berechnen.
Im deutschsprachigen Raum heißt der Ton, der international B genannt wird, H, und das international als B-flat bezeichnete Bb heißt B. Erhöhte Töne erhalten die Endung is, erniedrigte die Endung es, also Cis und Des. In der gleichstufigen Stimmung sind Cis und Des derselbe Ton mit derselben Frequenz. In reinen oder historischen Stimmungen unterscheiden sie sich dagegen um einige Cent.
Mit dem Feld für die Verstimmung in Cent können Sie kleine Abweichungen berechnen. Ein Cent ist ein Hundertstel Halbton; Abweichungen unter etwa 5 Cent hören die meisten Menschen bei einzelnen Tönen kaum. Stimmgeräte zeigen die Abweichung häufig in Cent an. Bei 440 Hertz entspricht ein Cent einer Frequenzänderung von rund 0,25 Hertz.
Die Wellenlänge ist zum Beispiel für die Raumakustik interessant: Tiefe Töne mit Wellenlängen von mehreren Metern bilden in kleinen Räumen stehende Wellen, die bestimmte Bassfrequenzen verstärken oder auslöschen. Die Schallgeschwindigkeit von 343 Metern pro Sekunde gilt für Luft bei etwa 20 Grad. Die Bundpositionen für Saiteninstrumente berechnet der Bundabstand-Rechner, Delayzeiten aus dem Tempo der BPM-Delay-Rechner.
Tipps und typische Fehler
Richtig stimmen.
- Kammerton: Vorher klären.
- Cent: Hundertstel Halbton.
- Oktave: Faktor 2.
- Notation: C4 = c′.
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Häufige Fragen
Welche Frequenz hat das mittlere C?
Bei einem Kammerton von 440 Hertz rund 261,63 Hertz.
Warum heißt der Ton H und nicht B?
Das ist eine historische Besonderheit im deutschsprachigen Raum; international heißt der Ton B, das deutsche B heißt dort B-flat.
Was bedeutet 432 Hertz?
Ein alternativer Kammerton, der etwa 32 Cent tiefer liegt als 440 Hertz; eine besondere Wirkung ist wissenschaftlich nicht belegt.
Welche Frequenz hat das tiefe E der Gitarre?
E2 hat bei 440 Hertz Kammerton rund 82,41 Hertz.
Was ist die MIDI-Nummer von a′?
Die Nummer 69; das mittlere C hat die Nummer 60.
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