在线调音器

基于 Web Audio API 与自相关算法(Autocorrelation)的纯前端专业调音工具。支持多种乐器预设,A4 基准频率可调,音分精度达 ±0.1 cents。

专业调音 · 精准至音分

基于浏览器的实时音高检测系统,无需安装任何软件,保护隐私,即开即用

🔒 隐私说明:所有音频数据仅在您的浏览器本地处理,通过 Web Audio API 实时分析,不会上传至任何服务器。
音高检测面板 等待启动
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音组
时域波形
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国际标准音高 A4 = 440Hz。巴洛克音乐常用 415Hz,部分交响乐团使用 442Hz 或 443Hz。

440.0 Hz

选择乐器后,下方将显示该乐器的标准调弦参考,辅助您逐弦校准。

高灵敏度适合安静环境检测微弱泛音;低灵敏度可减少环境噪音干扰。

乐器调弦参考 · 按弦校准

常见乐器的标准调弦频率对照表,基于 A4 = 440Hz 的十二平均律计算

🎸
吉他
Guitar · Standard E
弦序音名频率(Hz)备注
6弦E282.41最粗
5弦A2110.00
4弦D3146.83
3弦G3196.00
2弦B3246.94
1弦E4329.63最细
古琴
Guqin · 正调
弦序音名频率(Hz)备注
一弦C265.41
二弦D273.42
三弦F287.31
四弦G298.00
五弦A2110.00
六弦C3130.81少宫
七弦D3146.83少商

注:古琴正调(F调定弦)一弦为 C。另有蕤宾调、慢角调等多种外调。

🎻
小提琴
Violin · GDAE
弦序音名频率(Hz)备注
G弦G3196.00最粗
D弦D4293.66
A弦A4440.00标准音
E弦E5659.25最细

注:相邻弦之间均为纯五度关系。中提琴与大提琴也采用纯五度定弦。

🎸
尤克里里
Ukulele · GCEA
弦序音名频率(Hz)备注
4弦G4392.00高音G
3弦C4261.63中音C
2弦E4329.63
1弦A4440.00标准音

注:4弦为高音 G(High-G),比3弦 C 高一个八度。另有 Low-G 调弦法。

🎸
电贝斯
Bass Guitar · EADG
弦序音名频率(Hz)备注
4弦E141.20最粗
3弦A155.00
2弦D273.42
1弦G298.00最细

注:标准四弦贝斯定弦比吉他低一个八度。五弦贝斯增加低音 B0(30.87Hz)。

🎹
钢琴
Piano · A440
音名频率(Hz)音组备注
A027.50大字二组最低
C4261.63小字一组中央C
A4440.00小字一组标准音
C84186.01小字五组最高

注:钢琴共88键,覆盖 A0–C8。现代钢琴采用十二平均律调律。

声学原理 · 算法解析

深入理解调音器背后的声学理论与数字信号处理算法

1十二平均律与频率计算

十二平均律(Twelve-tone Equal Temperament)将一个八度均分为12个半音,每个半音的频率比为 2^(1/12) ≈ 1.05946。以 A4 = 440Hz 为基准,任意音高的频率可通过以下公式计算:

f = 440 × 2^((n − 69) / 12)

其中 n 为 MIDI 音符编号(A4 对应 69)。相邻半音之间的频率比恒定,使得所有调性中的音程关系保持一致,这是现代乐器调律的基础。

图:十二平均律频率-音高指数关系曲线(对数坐标)

2自相关算法(Autocorrelation)

自相关是时域基频检测的经典算法。其核心思想是:将信号与其自身的不同时移版本做乘积积分,当移量等于基音周期时,相关性达到最大。数学表达式为:

R(τ) = Σ x(t) · x(t + τ)

其中 τ 为时移量。通过寻找 R(τ) 的第一个显著峰值位置,即可得到基音周期 T₀,进而计算基频 f₀ = 1/T₀。该算法对谐波丰富的乐器信号具有良好鲁棒性。

图:自相关函数示意图——峰值对应基音周期

3音分(Cent)与偏差计算

音分是衡量音高偏差的 logarithmic 单位,1 个八度 = 1200 cents,1 个半音 = 100 cents。人耳可分辨的最小音高差约为 5–10 cents。音分偏差计算公式为:

cents = 1200 × log₂(f_detected / f_reference)

当 cents 在 ±5 范围内时,通常认为音准良好;±0.1 cents 的精度已远超人耳分辨极限,满足专业调音需求。调音器表盘通常以 ±50 cents 为满量程。

图:音分偏差可视化——绿色区域为±5 cents"准"区间

4谐波系列与泛音列

任何乐音都包含基频(基音)与整数倍频率的泛音(谐波)。以 A2 (110Hz) 为例,其谐波系列为 110Hz、220Hz、330Hz、440Hz…… 第 n 次谐波频率为 n × f₀。不同乐器的谐波振幅分布(频谱包络)决定了音色特征。

fₙ = n × f₀   (n = 1, 2, 3, ...)

调音器需要区分基频与泛音。自相关算法天然对谐波具有鲁棒性,因为它寻找的是信号自身的周期性重复,而非单一频率成分。频谱分析则通过 FFT 展示完整的谐波结构。

图:A2 (110Hz) 前8次谐波频谱示意图

快速上手 · 四步调音

遵循以下步骤,即可高效完成乐器调音

选择乐器预设

在右侧面板选择您的乐器类型(吉他、古琴、小提琴等)。选择后,下方将显示该乐器的标准调弦参考,方便逐弦校准。

启动麦克风

点击"启动麦克风"按钮,授权浏览器访问麦克风。建议在安静环境中使用,避免环境噪音干扰检测精度。

拨弦并观察表盘

拨动琴弦,观察中央表盘的指针偏移。指针偏右表示音偏高(Sharp),偏左表示音偏低(Flat)。调整弦钮直至指针进入绿色准区。

逐弦校准

按照乐器标准调弦顺序(通常从粗弦到细弦)逐根校准。每调好一根弦,对应弦指示器将变为绿色,全部变绿即完成调音。

精度与性能 · 技术参数

本调音器的核心技术指标与性能边界

±0.1
音分精度
基于抛物线插值的自相关算法,检测精度可达 ±0.1 cents,远超人耳 5–10 cents 的分辨极限
20–
4000
频率范围(Hz)
覆盖从电贝斯 E1 (41.2Hz) 到钢琴 C8 (4186Hz) 的完整音域,满足绝大多数乐器需求
<30
延迟(ms)
基于 AnalyserNode 的实时分析,端到端延迟低于 30ms,实现真正的"所见即所弹"
48k
采样率(Hz)
以设备默认采样率(通常为 44100Hz 或 48000Hz)进行采集,确保奈奎斯特频率覆盖全音域

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