주파수↔음정 변환기

음정과 주파수의 관계

서양 음악의 12음 평균율(Equal Temperament)에서는 한 옥타브(12반음)를 수학적으로 균등하게 나눕니다. A4 = 440 Hz를 기준으로 반음마다 2^(1/12) ≈ 1.0595배씩 주파수가 증가합니다.

한 옥타브 위의 음은 주파수가 정확히 2배입니다. 예: A4 = 440 Hz → A5 = 880 Hz → A3 = 220 Hz. 1200센트 = 1옥타브, 100센트 = 1반음. ±50센트는 그 음으로 분류되는 반올림 경계이고(넘으면 옆 반음), 위 게이지처럼 ±5센트 안팎이면 사실상 정확한 튜닝으로 봅니다.

계산 예시로 튜너가 445 Hz를 가리킨다면 MIDI = 69 + 12 × log₂(445 ÷ 440) = 69.20이므로 가장 가까운 음은 A4이고, 오차는 1200 × log₂(445 ÷ 440) = +19.6센트입니다. ±5센트를 넘으니 줄을 조금 풀어야 합니다. 기준음을 바꿔도 식은 같고 440 자리에 기준 A4 값만 넣으면 됩니다 — 도구의 기준음 선택(440·432·443·415 Hz)이 바로 이 값을 바꿉니다.

주요 음정 주파수 기준표 (A4 = 440 Hz)

* 파장 = 34,300 cm/s (20°C 공기 중 음속) ÷ 주파수. 온도·습도에 따라 음속이 달라집니다.

기준음 A4 변천사와 용도

기준음을 바꾸면 모든 음이 같은 비율로 함께 움직입니다. 아래 표의 ‘440 Hz 대비’는 1200 × log₂(기준음 ÷ 440)으로 계산한 센트 차이이고, ‘C4(중간 도)’는 그 기준음에서 평균율로 환산한 값입니다.

443–445 Hz는 440 Hz보다 +12~+20센트 높고, 415 Hz는 −101센트로 거의 정확히 반음(100센트) 낮습니다. 415 Hz가 관행으로 굳은 이유로는 440 Hz 악기와 약 반음(≈101센트) 차이라 건반을 한 칸 옮겨 두 피치를 오갈 수 있다는 실용성이 흔히 거론됩니다. 한편 C4 = 256 Hz(2의 거듭제곱으로 맞춘 이른바 ‘과학적 피치’)를 평균율로 환산하면 A4 ≈ 430.54 Hz가 됩니다. 흔히 함께 거론되는 432 Hz는 같은 C4 = 256 Hz에 피타고라스 음률의 장6도 비율 27:16을 곱한 값(256 × 27/16 = 432)이라, 평균율로 맞춘 피아노·튜너의 A4와는 일치하지 않습니다.

현악기 개방현 튜닝 주파수 (A4 = 440 Hz)

기타 외의 현악기도 같은 방식으로 튜닝할 수 있습니다. 평균율 A4 = 440 Hz 기준으로 계산한 주요 현악기의 개방현 주파수입니다. 바이올린·첼로는 인접한 현이 완전5도 간격, 더블베이스는 완전4도 간격으로 조율되며, 우쿨렐레(하이 G 표준 튜닝)는 4번줄 G4가 3번줄 C4보다 높은 ‘리엔트런트(reentrant)’ 배열이라는 점이 특징입니다.

바이올린 2번줄과 우쿨렐레 1번줄은 기준음 A4(440 Hz) 그 자체여서 튜너 없이 기준음만 듣고도 맞출 수 있습니다. 더블베이스 최저현 E1은 41.2 Hz로 사람 가청 하한(20 Hz)의 약 두 배에 불과할 만큼 낮은 음이므로, 튜너 표시가 의심스러울 때 이 계산기로 목표 Hz와 MIDI 번호를 교차 확인해 두면 좋습니다.

평균율 vs 순정률 — 주요 음정 센트 비교

평균율(12-TET)은 옥타브를 정확히 100센트짜리 반음 12개로 균등 분할한 체계이고, 순정률(Just Intonation)은 3:2, 5:4처럼 단순한 정수비로 음정을 쌓는 체계입니다. 순정률 음정을 센트로 환산(1200 × log₂(비율))해 평균율과 비교하면 두 체계의 차이가 명확해집니다. 아래 13개 음정과 비율은 도구의 ‘음정 차이’ 탭이 표시하는 것과 같습니다.

기타 튜닝에서 3번줄(G)과 2번줄(B) 사이가 유난히 안 맞는 것처럼 들리는 이유가 여기에 있습니다. 두 줄의 간격은 장3도인데, 귀로 맥놀이(울림의 떨림)가 사라지게 맞추면 순정 장3도(약 386센트)가 되어 평균율 기준보다 약 14센트 낮아집니다. 반대로 튜너로 평균율에 정확히 맞추면 이 장3도는 순정률보다 14센트 가까이 넓어 미세한 맥놀이가 남습니다. 튜너가 고장 난 것이 아니라, 모든 조(key)에서 균등하게 연주하기 위해 평균율이 장3도를 조금 넓게 잡는 타협을 선택한 결과입니다.

출처가 확인된 기준 주파수

아래는 국제 표준 문서·제조사 공식 자료·대학 규준표에서 원문이 확인되는 값만 모은 표입니다.

베이스 기타 4현 표준조율은 더블베이스와 같은 E1 41.20 / A1 55.00 / D2 73.42 / G2 98.00 Hz입니다. 기타·베이스 값은 제조사 인쇄 표가 아니라 A4 = 440 Hz와 반음비 2^(1/12)로 계산한 값입니다. 말소리 F0·발성 음역 규준은 호주 영어 화자 대상이고, 음역 표에는 원문에 ‘성악·음성 훈련 경험자 대상’이라는 단서가 있어 일반인에 일반화할 수 없습니다.

* 킥드럼·베이스의 ‘연주 대역’처럼 널리 인용되는 수치는 제조사 공식 문서에 명시가 없고 자료마다 어긋나 뺐습니다. Shure의 악기 차트도 막대 끝에 Hz가 인쇄되지 않은 로그축 그래픽이라, 눈으로 읽어 옮기면 근거 없는 숫자가 됩니다.

가청 범위와 주파수 대역 — 어디까지가 사실인가

OpenStax College Physics는 정상 청력을 20 Hz ~ 20,000 Hz로 보고 20 Hz 미만을 초저주파(infrasound), 20 kHz 초과를 초음파(ultrasound)로 구분하며, 귀의 감도가 가장 높은 구간을 2,000~5,000 Hz로 서술합니다 — 세기가 같아도 더 크게 들립니다. Shure도 마이크 주파수 응답 차트를 20 Hz~20 kHz로 그리며 인간의 청각 범위라고 명시합니다.

* 출처: Teach Me Audio(오디오 교육 사이트). 표준화 기구가 정한 구분이 아니라믹싱 실무의 관행이며, 원문도 ‘일곱 대역으로 나눌 수 있다’고만 서술합니다. ‘대표 음’ 열은 각 대역 하한 주파수에 가장 가까운 평균율 음을 이 페이지에서 계산해 덧붙인 값입니다.

특히 프레즌스는 출처마다 범위가 다릅니다. AES(오디오공학회) 용어사전은 프레즌스 피크를 2,000~10,000 Hz에서의 마이크 출력 증가(명료도·발음·근접감·펀치 상승)로 정의하는데, 위 관행표는 같은 이름을 4,000~6,000 Hz에 붙이므로 ‘프레즌스를 올리자’는 말은 어느 정의인지 확인해야 합니다.

대역 구분의 실익은 마스킹입니다. AES 용어사전은 마스킹을 ‘두 소리가 도달했는데 한 소리만 들리는 현상’으로 정의하고, 중역대가 저역대보다 마스킹 능력이 강하다고 덧붙입니다(임계대역·시간적 마스킹과 함께 다룹니다). 다만 마스킹 임계값 같은 정량 수치는 유료 규격에만 있어 제시하지 않습니다.

Shure 공식 믹싱 가이드의 실무 컷오프

• 남성 보컬 로우컷 약 80 Hz, 여성 보컬 140 Hz — 문서는 ‘보컬은 80 Hz보다 낮게 노래할 수 없다’고 씁니다. 80 Hz는 기타 6번줄 E2(82.41 Hz)보다 살짝 낮고, 140 Hz는 C♯3(138.59 Hz) 바로 위입니다.
• 바이올린 로우컷 약 150 Hz(190 Hz 아래로는 소리가 거의 나오지 않음), 피콜로 로우컷 400 Hz(최저음 523 Hz = C5).
• 킥드럼 하이컷 10 kHz, 하이 셸빙은 12 kHz 이상, 로우 셸빙은 80 Hz 이하.
• 명료도는 1,000~1,500 Hz 부스트, 프레즌스·펀치는 4 kHz에서 +3 dB, 비음(nasal honk)은 600 Hz 부근 컷, 답답함은 200 Hz 부근 컷, 스네어의 붐은 100~150 Hz.

* 컷오프 값을 위 ‘Hz → 음정’ 탭에 넣으면 어떤 음을 자르는지 확인됩니다. 위 수치는 모두 국제 자료(ISO·Shure·Yamaha·OpenStax·AES·시드니대) 기준이며, 대응하는 한국 기관 발행 기준은 찾지 못했습니다.

자주 묻는 질문