Przelicznik Hz na BPM

Zamień częstotliwość w hercach na tempo BPM i odwrotnie, uwzględniając liczbę impulsów przypadających na jeden liczony beat.

Częstotliwość i tempo

Dane wejścioweCykle na sekundę (Hz)
Po przeliczeniuUderzenia na minutę (BPM)

Przy jednym impulsie na beat: BPM = Hz × 60

Szybkie ustawienia

Ten sam sygnał może opisywać różne wartości BPM

Jeden herc to jeden cykl na sekundę

Przy jednym impulsie na beat mnożenie przez 60 daje BPM. Gdy metronom lub LFO wysyła dwa, cztery albo osiem impulsów na beat, wynik trzeba podzielić przez tę liczbę.

Podział rytmiczny zależy od sposobu liczenia

Ćwierćnuta, ósemka i takt nie są tą samą jednostką. Przed synchronizacją sprawdź w instrukcji urządzenia, co oznacza jeden impuls zegara.

Cykle na sekundę, impulsy na beat i tempo muzyczne

  1. wybierz kierunek
  2. ustal impulsy na beat
  3. zastosuj mnożnik 60
  4. sprawdź podział rytmiczny

Herc i BPM liczą zdarzenia w innych przedziałach czasu

Jeden herc to jeden cykl na sekundę

Częstotliwość 2 Hz oznacza dwa pełne cykle w każdej sekundzie. Jeśli każdy cykl odpowiada jednemu uderzeniu, w ciągu minuty pojawi się 120 uderzeń, więc tempo wynosi 120 BPM. Podstawowe przeliczenie to Hz × 60.

W drugą stronę 90 BPM dzieli się przez 60, co daje 1,5 Hz. To nie oznacza częstotliwości dźwięku słyszanego jako wysokość nuty, lecz tempo powtarzania impulsu. Dźwięk A4 o 440 Hz ma 26 400 cykli na minutę i nie opisuje muzycznego tempa utworu.

Najpierw ustal, co nazywasz jednym uderzeniem

Metronom może klikać ćwierćnuty, ósemki albo półnuty. Jeżeli źródło generuje dwa impulsy w jednym cyklu modulacji, liczba zdarzeń na minutę jest dwukrotnie większa niż proste Hz × 60. Pole mnożnika pozwala opisać tę zależność.

W muzyce tanecznej tempo podaje się zwykle dla ćwierćnuty, ale analizator może wykryć połowę lub dwukrotność właściwego BPM. Rytm 70 i 140 BPM może mieć te same akcenty w innym sposobie liczenia. Przelicznik daje liczbę, a kontekst metryczny wybiera muzyk.

Podziały rytmiczne pozwalają synchronizować opóźnienie i modulację

Czas jednej ćwierćnuty wynosi 60 000 podzielone przez BPM

Przy 120 BPM ćwierćnuta trwa 500 ms, ósemka 250 ms, a półnuta 1000 ms. Takie wartości ustawia się w delayu, bramce, tremolo lub automatyce, gdy urządzenie nie ma synchronizacji MIDI. Dla trioli czas ćwierćnuty dzieli się na trzy równe części, a dla nuty z kropką mnoży przez półtora.

Częstotliwość LFO zsynchronizowana z ćwierćnutą przy 120 BPM wynosi 2 Hz. Jeżeli jeden cykl ma trwać cały takt 4/4, potrzebna będzie jedna czwarta tej częstotliwości, czyli 0,5 Hz. Dlatego sama informacja „utwór ma 120 BPM” nie określa ustawienia bez wyboru wartości rytmicznej.

Oktawy tempa są wielokrotnościami dwa do jednego

Podwojenie częstotliwości z 1,5 Hz do 3 Hz zmienia wynik z 90 do 180 BPM. Dla niektórych rytmów oba odczyty pasują do akcentów. Podczas dopasowania pętli sprawdź długość taktu i liczbę uderzeń, zamiast wybierać wyłącznie liczbę bliższą typowemu gatunkowi.

Połowa tempa przydaje się w aranżacji half-time, a podwójne liczenie w szybkich hi-hatach. Nie jest to błąd matematyczny, tylko inny poziom pulsu. Zapisując preset, dopisz, czy częstotliwość dotyczy taktu, ćwierćnuty, ósemki czy innego podziału.

W pomiarach technicznych unikaj mieszania częstotliwości z tempem

BPM ma sens tylko wtedy, gdy cykle interpretujesz jako uderzenia

Czujnik obrotów może generować kilka impulsów na jeden obrót. Wtedy herce trzeba podzielić przez liczbę impulsów na obrót, a dopiero potem przeliczyć na obroty na minutę. W medycynie częstotliwość sygnału również nie zawsze równa się liczbie uderzeń serca bez znajomości sposobu detekcji.

Przy migającym świetle i efektach stroboskopowych częstotliwość ma znaczenie dla bezpieczeństwa. Przeliczenie na BPM nie zmienia fizycznej częstotliwości błysków. Stosuj ograniczenia urządzenia i ostrzeżenia dotyczące ekspozycji.

Zaokrąglenie wybierz do celu ustawienia

Dla metronomu zwykle wystarcza pełne BPM, lecz synchronizacja długiego nagrania może ujawnić różnicę 0,1 BPM. Przy delayu wartość kilku dziesiątych milisekundy rzadko jest słyszalna, ale przez wiele taktów niezsynchronizowana pętla zacznie dryfować.

Nie zaokrąglaj wyniku pośredniego przed obliczeniem długości całego klipu. Zachowaj dokładną wartość w obliczeniu, a skróć jedynie zapis wyświetlany na ekranie. Pozwala to uniknąć narastającego błędu.

W praktyce muzycznej zawsze dopisz wartość rytmiczną do częstotliwości

Przykład synchronizacji efektu przy 128 BPM

Tempo 128 BPM odpowiada 2,1333 Hz dla ćwierćnuty. Jeden cykl na półnutę ma połowę tej częstotliwości, około 1,0667 Hz, a na cały takt 4/4 około 0,5333 Hz. Ósemka wymaga 4,2667 Hz. Bez nazwy podziału sama liczba nie mówi, co porusza się w rytmie.

Dla delayu ćwierćnuta trwa 468,75 ms. Ósemka to 234,375 ms, ćwierćnuta z kropką 703,125 ms, a triola ćwierćnutowa około 312,5 ms. Zachowanie większej dokładności pomaga długim echom nie odpływać od siatki.

Sygnał sterujący może wytwarzać kilka zdarzeń w cyklu

Fala sinusoidalna LFO ma jeden pełny cykl, ale efekt może reagować na oba przejścia przez zero albo na maksimum i minimum. Wtedy słyszalne zdarzenie pojawia się dwa razy częściej niż częstotliwość LFO. Mnożnik w kalkulatorze opisuje właśnie ten przypadek.

W czujniku koła cztery magnesy tworzą cztery impulsy na obrót. Odczyt 20 Hz oznacza wtedy 5 obrotów na sekundę, czyli 300 obr./min, a nie 1200. Najpierw przelicz impulsy na zdarzenie fizyczne, dopiero potem na minutę.

Tempo z nagrania najlepiej potwierdzić na wielu taktach

Zaznacz dwa podobne uderzenia oddalone o 16 albo 32 takty i zmierz czas między nimi. Dłuższy fragment zmniejsza wpływ niedokładnego kliknięcia. Podziel liczbę ćwierćnut przez czas w minutach.

Muzyka grana bez metronomu może przyspieszać i zwalniać. Jedno BPM opisze tylko średnią, a pętla nadal nie będzie pasować w każdym miejscu. W takim przypadku użyj mapy tempa albo elastycznego dopasowania, zamiast wielokrotnie zmieniać jedną wartość konwersji.

Częstotliwość techniczna staje się tempem dopiero po zdefiniowaniu impulsu

Jedno zdarzenie na beat daje prostą zależność razy sześćdziesiąt

Herc oznacza cykle na sekundę, a BPM uderzenia na minutę. Jeżeli jeden cykl odpowiada dokładnie jednemu beatowi, 2 Hz daje 120 BPM. W zegarach MIDI, enkoderach, czujnikach i sekwencerach jeden beat może jednak zawierać wiele impulsów. Wtedy częstotliwość impulsów trzeba podzielić przez liczbę impulsów na beat, zanim przeliczy się sekundy na minutę.

Dla zegara 24 PPQN tempo 120 BPM oznacza 48 impulsów na sekundę, czyli 48 Hz. Wpisanie tej częstotliwości przy ustawieniu jednego impulsu na beat dałoby absurdalne 2880 BPM. Pole dotyczące impulsów nie jest dodatkiem kosmetycznym: definiuje, które zdarzenie w sygnale ma odpowiadać muzycznemu uderzeniu.

Hz i BPM przy jednym impulsie na beat
HzBPMCzas jednego beatu
0,5 Hz30 BPM2 s
1 Hz60 BPM1 s
1,5 Hz90 BPM0,667 s
2 Hz120 BPM0,5 s
3 Hz180 BPM0,333 s

Wartość rytmiczna zmienia czas opóźnienia bez zmiany tempa utworu

Przy 120 BPM ćwierćnuta trwa 500 ms, ósemka 250 ms, a półnuta 1000 ms. Wszystkie te wartości wynikają z tego samego tempa. Jeśli częstotliwość LFO ma odpowiadać ósemkom, musi wykonywać dwa cykle na beat, czyli 4 Hz przy 120 BPM. Dla trioli potrzebny jest inny podział. Samo pole BPM nie określa więc częstotliwości modulacji bez informacji o wartości rytmicznej.

W efektach delay i modulacji warto także rozróżnić rytm prosty, punktowany i triolowy. Kropka wydłuża wartość o połowę, a triola dzieli czas w innej proporcji. Konwerter obsługuje relację impulsów na beat; bardziej złożone podziały można wprowadzić przez dobranie liczby zdarzeń odpowiadających jednemu beatowi.

  • 120 BPM: ćwierćnuta 500 ms.
  • 120 BPM: ósemka 250 ms.
  • 120 BPM: ćwierćnuta punktowana 750 ms.
  • 120 BPM: ósemka triolowa około 166,7 ms.

Średnia częstotliwość nie pokazuje jittera ani zmian tempa

Sygnał o średniej 2 Hz może mieć nierówne odstępy między impulsami. W muzyce będzie odczuwany inaczej niż stabilne 120 BPM, a w automatyce może powodować problemy synchronizacji. Do oceny jakości zegara potrzebne są czasy kolejnych zboczy, odchylenie okresu i ewentualny dryft, nie tylko jedna średnia liczba.

Jeżeli tempo zmienia się w czasie, przeliczenie pojedynczej próbki opisuje jedynie chwilowy punkt. Przy analizie nagrania lepiej wykryć beaty i zbudować mapę tempa. Przy sterowaniu urządzeniami należy też ustalić, czy reagują na zbocze narastające, opadające czy pełny cykl, ponieważ ta definicja może podwoić albo zmniejszyć liczony rytm.

Najczęstsze pytania

Jak zamienić 120 BPM na herce?

Podziel 120 przez 60. Wynik to 2 Hz dla jednego cyklu na ćwierćnutę.

Dlaczego analizator pokazuje 70 BPM zamiast 140 BPM?

Może wykrywać puls half-time. Obie liczby są powiązane stosunkiem 1:2, więc sprawdź metrum i akcenty.

Jak policzyć częstotliwość LFO na cały takt 4/4?

Częstotliwość ćwierćnuty podziel przez cztery. Przy 120 BPM daje to 0,5 Hz na jeden cykl w takcie.

Czy 440 Hz można sensownie podać jako BPM?

Matematycznie to 26 400 cykli na minutę, ale 440 Hz opisuje wysokość dźwięku, a nie praktyczne tempo muzyczne.

Kiedy użyć mnożnika zdarzeń na cykl?

Gdy jeden cykl źródła tworzy więcej niż jeden klik, błysk, impuls lub inny liczony element.

Źródła i dalsza lektura

  1. BIPM. (2019). The International System of Units (SI), 9th edition.
  2. MIDI Association. (n.d.). MIDI Clock and synchronization resources.

Podobne wpisy