音频频率波长计算器

按环境温度算声速,频率 ↔ 波长互算,波长 / 半波长 / 四分之一波长、周期 ms、1/3 倍频带中心频、MIDI 音名与音分偏差一站输出

在线音频频率波长换算工具:面向音响工程、调音、乐器 DIY 与低音炮选型场景。输入频率即时得到声速修正后的波长 λ=c/f、半波长、四分之一波长(倒相管 / 低频陷阱厚度)、周期毫秒数、 最近 ISO 1/3 倍频带中心频率与 A4=440 基准下的 MIDI 音名和音分偏差;反向可由波长(m/cm)求频率,并附倒相孔亥姆霍兹调谐与房间轴向驻波基频速算。 全部计算在浏览器本地完成,不上传任何数据。

环境温度与声速

当前声速 c = 331.3 + 0.606·T

343.42m/s

标准室温口径(约 343 m/s)

湿度对声速影响 <1%,已忽略。参考:0℃→331.3、20℃→343.4、35℃→352.5 m/s。

频率 → 波长(正向)

Hz

波段快选

频率在可听域内,六项参数见右侧结果卡。

快速预设

波长 → 频率(反向)

对应频率 f = c ÷ λ

343.4 Hz

典型尺寸参考(20℃):1 m ↔ 343.4 Hz,10 cm ↔ 3.43 kHz,1 cm ↔ 34.34 kHz。

波形示意(λ/2 与 λ/4 标注)

λ/4λ/2λ

示意图按 10 个波长等比铺满 600px 视场:频率越高波形越密(波峰间距 = λ = 78.1 cm)。虚线标出一个周期内的四分之一、半与全波长位置;实际波形随时间传播,此处为某一时刻的静态切片。

计算结果(440 Hz 全参数)

波长 λ = c ÷ f

78.1 cm

一个完整周期的空间长度

半波长 λ/2

39.0 cm

驻波相邻波节间距

四分之一波长 λ/4

19.5 cm

低频陷阱 / 吸音板厚度、四分之一波长共振管口径

周期 T = 1000 ÷ f

2.273ms

一次完整振动耗时

1/3 倍频带中心频

400 Hz

ISO 标准中心频率(所属带)

音名 / MIDI(A4=440)

A4/ A4

偏差 0.0 音分(MIDI 69)

箱体 / 房间速算

倒相孔调谐(亥姆霍兹共振)

f_b = c ÷ 2π × √( A ÷ (V · L) )

调谐频率 f_b ≈54.7 Hz

口径说明:经验公式按净长 L 计算,省略端口两端的空气柱末端修正(每端约 0.6~0.85 倍端口半径),实测调谐频率通常略低于此值;箱体净容积以吸音棉填充后折算。例:30 cm² 端口 + 20 L 箱体 + 15 cm 管长 ≈ 54.7 Hz(20℃)。

房间轴向驻波基频

f₁ = c ÷ 2L(两墙面之间恰为半波长)

基频 f₁ = 34.3 Hz

1 阶 34.3 Hz 2 阶 68.7 Hz 3 阶 103.0 Hz

例:长 5 m 的房间轴向驻波基频约 34.3 Hz,倍频依次叠加;低频陷阱宜摆在波节最强的墙角,厚度参考上方 λ/4。

#音频频率波长计算器是什么?

这是一款面向音响工程、调音师、乐器 DIY 与低音炮玩家的在线声学换算工具。它以 c = 331.3 + 0.606·T 按环境温度修正声速, 再由 λ = c ÷ f 输出波长、半波长、四分之一波长、周期毫秒数、最近 ISO 1/3 倍频带中心频与 A4=440 基准下的 MIDI 音名与音分偏差; 反向输入波长(米或厘米)即可求频率。页面还内置倒相孔亥姆霍兹调谐与房间轴向驻波基频两张速算卡,全部在浏览器本地完成,不上传任何数据。

波长与频率的换算公式

  • 声速随温度变化:c = 331.3 + 0.606 × T(℃) m/s,20℃ 时约 343.42 m/s。
  • 波长 λ = c ÷ f;周期 T = 1000 ÷ f ms。
  • 直观口径:20℃ 下 1 米波长对应约 343 Hz,1 厘米对应约 34.3 kHz。
  • 湿度对声速影响小于 1%,一般工程估算可忽略。

为什么低音炮这么占空间?

波长决定声音如何与墙面、箱体等障碍物相互作用。50 Hz 声音在 20℃ 空气中波长约 6.9 m,30 Hz 约 11.4 m——与房间尺度同量级,因此低频轻易衍射绕过障板、沿墙面耦合到整间屋子, 难以用薄吸音板控制;要有效辐射或吸收低频,扬声器冲程、箱体容积与吸音层厚度都必须往波长尺度上靠,这正是低音炮体积大、低频陷阱做得厚的根本原因。

倒相孔与吸音板为什么按 1/4 波长算?

声波碰到刚性闭端反射后往返多走半个波长、相位反转。厚 λ/4 的多孔吸音层背后留空腔时,入射与反射声波在板面叠加形成质点速度最大值,吸收效率在该频率最高,所以低频陷阱厚度常按目标频率的四分之一波长估算(严格按 λ/4,30 Hz 需要近 2.9 m 厚,实践中以空腔深度与膜共振等效补偿)。 倒相孔(亥姆霍兹共振器)同理利用管内空气柱与箱体弹簧的共振,本工具给的调谐公式 f_b = c/2π·√(A/(V·L)) 按净长 L 计算,省略每端约 0.6~0.85 倍半径的末端修正,实调频率略低。

房间驻波基频怎么算?

两个平行墙面之间形成驻波的条件是腔长恰为半波长的整数倍,故某一边长 L 对应的轴向基频为 f₁ = c ÷ 2L。 长 5 m 的房间 20℃ 下基频约 34.3 Hz,二阶 68.7 Hz、三阶 103 Hz 依次叠加。驻波造成某些低频被房间「放大」或「抵消」,摆位与低频陷阱布局都应先算这几个频率。

音高与频率对照(A4=440)

本工具以 A4=440 Hz 为基准(1939 年伦敦会议建议、1955 年由 ISO 16 确认为国际标准),按十二平均律 n = 69 + 12·log₂(f/440) 取最近半音(MIDI 音号), 剩余偏差以音分(1 半音 = 100 音分)显示。440 Hz 即 A4 ±0 音分;415 Hz 距 G#4/A♭4 仅约 −1.3 音分,听感上就是低一个半音的「巴洛克音高」近似。低于 20 Hz 标为次声波,高于 20 kHz 标为超声波,不做音高判定。

#常见问题 (FAQ)

声音波长怎么计算?和光波一样吗?

同样用 λ = c ÷ f,但声速 c 取空气中约 343 m/s(20℃,随温度按 331.3 + 0.606·T 修正),比光速小六个数量级,所以可听声波长从 17 mm(20 kHz)一直延伸到 17 m(20 Hz),与房间、箱体同尺度——这正是声学换算必须带温度的原因。

倒相孔调谐频率怎么估算?

用亥姆霍兹经验公式 f_b = c/2π × √(A ÷ (V·L)):A 为端口截面积、V 为箱体净容积、L 为端口净长。例如 30 cm² 端口、20 L 箱体、15 cm 管长在 20℃ 下调谐约 54.7 Hz。公式省略端口两端各约 0.6~0.85 倍半径的末端空气柱,实际调谐略低,可在成品上用扫频微调。

房间驻波基频是什么?影响多大?

轴向驻波基频 f₁ = c ÷ 2L,L 为某一边长。5 m 的房间基频约 34 Hz,其整数倍频依次出现。基频及低阶倍频处声压沿房间大幅起伏,直接影响混音判断与低音炮摆位,一般优先用墙角低频陷阱(厚度参考 λ/4)处理。

计算数据会上传吗?

不会。声速修正、波长换算、音名判定与箱体驻波速算全部在你的浏览器中即时完成,不发送任何网络请求,刷新页面即恢复默认输入。

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