声音物理
声音的产生
- 声音产生的三个条件：声源(振动的琴弦)、介质(空气)、受体(人耳)
| 声音的频率 | 声音的振幅 | |
|---|---|---|
| 定义 | 每秒钟声波振动的次数 | 声音的音量，或者说响度、功率、能量 |
| 听力范围 | 20 赫兹 — 20,000 赫兹（20 Hz — 20,000 Hz） | 20 微帕 — 200,000,000 微帕（20 μPa — 200,000,000 μPa） |
| 人的感受 | 频率低，听起来比较低沉、飘渺； 频率高，听起来比较高亢、激越 |
振幅低，代表声音小； 振幅高，代表声音大 |
【自然界不存在单一频率的声音，任何一种声音都是各种频率声波的独特组合。单一频率声音只有实验室里有。】
- 噪音： 杂乱无章的频率与音量
- 乐音：
- 清晰的音高感：对音调高低有明确的感觉
- 清晰的音色感：可以分辨由哪种乐器发出的声音
泛音
也被称为“谐波”。
- 我们能区分不同音色是因为存在泛音，分辨不同乐器是因为不同乐器存在各自独特的泛音序列(各个频率的音量比例不同)。
- 如果把上图400Hz的基频去掉，只剩下泛音，听到的还是400Hz的音高。
- 泛音支撑起了曲调、和弦，某种程度上说是泛音成就了音乐这门艺术。
比如有公倍数泛音，就会很和谐。
音符频率
听力频率范围
【人对音高的感觉是等比关系】：100Hz-200Hz的距离感与150Hz到300Hz是一样的。
十二平均律
在人耳听辨范围内选择合适的区域找音，先以100Hz-200Hz为例：
找1/2,1/3点，发现倍数关系，扩充。
得到全音半音关系，推算十二平均律。
各种调式就是在十二平均律里找到自己需要的音：
更规范的12份(平均化)：
乐谱
- 4个参数：
- 音高
- 时值
- 力度
- 音色
五线谱
认识五线谱是从小学钢琴的基本功，不写了。
谱号
谱号与中央 C（便于对照）：高音谱号下加一线、中音谱号正中间一线、低音谱号上加一线，通常都对准 中央 C（钢琴白键里大致在中间的那一组 C）。读谱时先把谱号对应的一线一音立住，再向上下数。
常见用法（弦乐空弦便于记音高）：
| 谱号 | 典型乐器 | 弦乐空弦（由低到高，四根弦） |
|---|---|---|
| 高音（G） | 小提琴、长笛、双簧管、小号、钢琴右手等 | 小提琴：G、D、A、E |
| 中音（C，中音谱号） | 中提琴、长号高音区记谱等 | 中提琴：C、G、D、A（整体比小提琴低五度） |
| 次中音（C，第四线为中央 C） | 大提琴高音区、大管、长号等 | 大提琴：空弦为 C、G、D、A（记谱常在低音谱号与次中音谱号之间换） |
| 低音（F） | 大提琴低音区、低音提琴、巴松、长号低音、钢琴左手等 | 低音提琴：E、A、D、G（定弦为四度；实际音高比记谱低八度，总谱里常带八度说明） |
钢琴双手：右手多为高音谱号、左手多为低音谱号；竖琴类似。铜管、木管按音域分谱，同一乐器也可能换谱号（例如大提琴、长号）。
常见符号
大小字组
总谱
总谱（Full score）是把 同一时间轴上 各声部、各乐器的谱表 纵向叠在一起 印成的总册；指挥、作曲分析、配器学习都以它为“全团地图”。读的时候心里要有两件事：横轴是时间，纵轴是音色分层。
读法：
- 从上到下：习惯上常按 木管 → 铜管 → 打击乐与色彩乐器（竖琴、钢琴等）→ 弦乐 排列（具体版本会微调，但弦乐多在 最下方）。越靠上的声部，在总谱里位置越“高”，但 音区未必更高，只是排版惯例；真实高低仍以各声部自己的谱号与八度记号为准。
- 竖向对齐：同一条 纵切线 上的音符，表示 同时发声（或同一拍点上的起音）。读总谱就是在脑子里做 纵向和声切片，再横向跟着小节线推进。
- 与分谱：每位演奏者手里是 自己的一行或一组（分谱）；总谱是指挥与作曲家的视角，看的是织体与配器关系。
常见乐器分组与名称（中英意，附谱上缩写）
管弦乐队里没有全球唯一排版，但 弦乐四部 几乎总在底部；声乐总谱会单独列出 独唱或合唱 各声部；钢琴加入乐队时亦单独成组。
| 中文全称 | 英文全称 | 意大利语全称（谱上缩写） |
|---|---|---|
| 长笛 | Flute | Flauto（Fl.） |
| 双簧管 | Oboe | Oboe（Ob.） |
| 单簧管 | Clarinet | Clarinetto（Cl.）；声部常标“Clarinetto in Si♭”等，为 移调乐器，音响与记谱音高不同 |
| 大管（巴松管） | Bassoon | Fagotto（Fag.） |
| 圆号 | Horn | Corno（Cor.）；常为 F 调圆号（“Corno in Fa”），记谱与音响为移调关系 |
| 小号 | Trumpet | Tromba（Tr.） |
| 长号 | Trombone | Trombone（Trb.） |
| 大号 | Tuba | Tuba（Tb. / Tba.） |
| 定音鼓 | Timpani | Timpani（Timp.） |
| 竖琴 | Harp | Arpa（Arp.） |
| 钢琴 | Piano | Pianoforte（Pno.） |
| 女高音声部（合唱 / 声乐总谱） | Soprano | Soprano（S.） |
| 女低音声部（合唱 / 声乐总谱） | Alto | Alto（A.） |
| 男高音声部（合唱 / 声乐总谱） | Tenor | Tenore（T.） |
| 男低音声部（合唱 / 声乐总谱） | Bass | Basso（B.） |
| 第一小提琴 | Violin I | Violino I（Vl. I） |
| 第二小提琴 | Violin II | Violino II（Vl. II） |
| 中提琴 | Viola | Viola（Vla.） |
| 大提琴 | Cello | Violoncello（Vc.） |
| 低音提琴 | Double Bass | Contrabbasso（Cb. / D.B.） |
合唱四部连写时常记作 S. A. T. B.，即 Soprano(女高)、Alto(女低)、Tenor(男高)、Bass(男低) 的首字母。
- 读总谱时若遇到 移调乐器（单簧管、圆号、小号等），谱上音名与钢琴上实际听到的音高可能不一致，这是 记谱法约定；分析 和声 时往往要 换算到同一音高体系。
五度圈
把十二个半音按 连续纯五度（或等价地，反方向连续纯四度）排成环，就得到五度圈。它把“音程的物理来源”和“调性音乐的语法”联系在同一张图上。
- 与泛音、整数比的同一根线：纯五度来自低序号谐波比（近似 $3:2$），所以在泛音列里出现得早、耳朵觉得“稳”。前文“公倍数泛音很和谐”与“五度叠置生成调域”是同一套和谐观：五度圈不是凭空记号，而是把这条物理直觉组织成 调号与远近关系 的工具。
- 与十二平均律的闭合：十二平均律里，纯五度是 $2^{7/12}$ 倍频；沿五度方向走 12 步会 回到同一音名的类，形成一个闭合环（与“把圆周十二等分”是同构想法，只是音乐上用的是对数音高）。
- 调号的辨析：从 C 大调出发，沿五度圈 顺时针 每多一站，调号里就多 一个升号；升号出现的 先后顺序 固定为 F→C→G→D→A→E→B。逆时针 则多 降号；降号顺序为 B→E→A→D→G→C→F（与上一串 顺序相反）。因此圈上的位置直接对应有几个升号或几个降号。顺时针常视为“升号方向”、逆时针为“降号方向”；相邻两调在五度圈上相邻，共享和弦多、转调自然，故称 近关系调。属（dominant）相对主音恰在五度之上，所以 属—主 进行在五度圈上就是“向主音收束”的一步——和声学里的功能进行，与几何上的圈是同一结构的不同说法。
中古调式
在 自然七声音列（本文前述十二平均律中取定的七个音级）上，把 不同音级当作主音（tonic） 建立中心，就得到七种 中古调式（教会调式）。
以 C 大调自然音列为参照 (任何基音都可以参照，写作 C Ionian、D Dorian…)：
- 规律：以 C 大调自然音列为参照，最明亮的是利底亚，在自然大调基础上#F，之后依次按照五度圈顺时针顺序每次降一个音,按明亮到黑暗的顺序为：（利底亚-伊奥尼亚-混合利底亚-多利亚-爱奥尼亚-弗吉利亚-洛克利亚）。
| 名称 | 常见对应 | 相对自然大调（Ionian）的音程特征（抓耳的） |
|---|---|---|
| Ionian | 自然大调 | 大调七声；明亮、稳定 |
| Dorian | — | 小调色彩但 大六度（相对自然小调），常听来既阴又亮 |
| Phrygian | — | 小二度 主音上方，西班牙/金属味常见 |
| Lydian | — | 增四度 相对大调，飘、梦幻、现代配乐常用 |
| Mixolydian | — | 小七度 相对大调，属七色彩、民谣/摇滚常见 |
| Aeolian | 自然小调 | 小调七声；忧郁、叙事 |
| Locrian | 极少作主调 | 减五度 相对小调，极不稳定，更多用于局部色彩或理论完整 |
与大小调的关系：今天最常用的是 Ionian / Aeolian（自然大、自然小）；其余调式可看作在相同自然音集合里 换主音，于是出现特征音程。爵士与当代音乐里常直接说“在某和弦上弹某调式音阶”，本质也是 把和弦当作临时的泛音/功能中心 来选音——与中古调式“换主音”同一逻辑，和声语汇更复杂而已。
五声调式
中国传统常用的 宫、商、角、徵、羽 是在一个八度内选定的五个核心音级；在此基础上可加入 偏音（如清角、变宫等）发展为六声、七声。
与中古调式对比 ：
- 联系： 都要回答 以哪一级音为中心、音与音的相对距离如何塑造旋律色彩；都可以在 不更换整套音名体系 的前提下，通过 换中心音或换落音习惯 得到不同调式色彩，因而都适合做 调式分析，而不是只数音符个数。
-区别：* 音级骨架*。中古调式是在 七声自然音列 上换主音，默认始终带着大调式或小调式那一套 半音与全音的间隔模式。五声传统以 五声为骨，七声往往是 五声加偏音 的结果，旋律上常见 强调级进中的大三度、四度跳进 与 规避某类半音邻音 的习惯；中古调式以 七声齐备 为常态，Locrian 等模式里 减五度、小二度 等色彩来自 七声结构本身，与五声骨架上 偶现偏音 的听感策略并不相同。
五声调式：
E宫五声调式 (依旧是转换基音)：