四分之一音差中全律或稱四分之一音差中庸全音律,是中庸全音律的一种,应用于巴洛克时代前后。
为了确保大三度的和谐,把纯五度音程略微缩小,并且把大全音(8/9)和小全音(9/10)折中了。
原理
**注:以下计算中使用的对数函数 lg {} ,底数都默认为2;即 \forall a \in \mathbb{R} ,\
\lg {a} \ = \log_2 {a} \ 。*
先来看看十七度音程,比如D4到F6#的音程有两种算法。
*4个纯五度相加(即D4-A4-E5-B5-F6#),或者
*2个八度加大三度(即D4-D5-D6-F6#)
十七度在五度相生律使用四个纯正的五度(3/2)相加的方法,即
: \left( {3 \over 2} \right)^4 = {81 \over 16} = {80 \over 16} \cdot {81 \over 80} = 5 \cdot {81 \over 80}
而纯律使用纯正大三度(5/4)加两个八度的方法:
: 2 \cdot {2 \over 1} \cdot {5 \over 4} = 5
也就是说五度相生律的大三度是81/64,比纯律大81/80,并不纯正。两者的差叫普通音差,約21.506音分。
: 1200 \lg {81 \over 80} \ \hbox{cents} \approx 21.506 \ \hbox{cents}
纯律十七度的频率比(5/1),不等于纯五度频率比(3/2)的四次方。所以把1/4普通音差从纯五度减去,形成四分之一音差中全律。
设五度频率比为x,则其四次方为5。
: x^4 = 5 \
所以这种五度的频率比是
: x = \sqrt[4]{5} = 5^{1/4}
这便是四分之一音差中全律的五度,約696.578音分。
: 5^{1/4} \approx 1.495349 = 1200 \lg 5^{1/4} \ \hbox{cents} \approx 696.578 \ \hbox{cents}
它比纯正的五度稍小。
: 3/2 = 1.5 = 1200 \lg {3 \over 2} \ \hbox{cents} \approx 701.955 \ \hbox{cents}
两者的差是1/4普通音差。
: \approx 701.955 - 696.578 \approx 5.377 \approx {21.506 \over 4} \ \hbox{cents}
半音阶的十二个音,可由五度乘除得来。除了音高,与五度相生律性质完全相同。
下表以D为起点算出每个音,列出从D开始的音程以及频率比和音分。算式的 x = \sqrt[4]{5} = 5^{1/4} 是五度,以此类推。
与五度相生律相同,这里的A♭和G#不一样。在半音阶中,一般省略A♭。(但也有省略G#的)这里G♯到E♭的“五度”音程比純正的五度还要大。抱恨这个五度的和弦会发生顕著的不和谐(像狼叫一样),称为狼音()。而且,包含狼音五度的4个五度组合出来的十七度(大三度)也很不和谐。所以限制了調的选择。使用四分之一音差中全律的乐曲一般調号在三个#或两个♭之间。
四分之一音差中全律与平均律、五度相生律
此音律同样的半音数目有两种音程。可参见右表。
四分之一音差中全律的11个纯五度比纯正的纯五度少1/4普通音差,約696.6音分。 剩下一个約737.6音分的音程(狼音五度)。它是異名同音的音程,正确说法是减六度。它们的平均値是700音分,即平均律的五度。
*9个小三度約310.3音分,其他3个是增二度約269.2音分,平均値300音分。
*8个大三度約386.3音分,其他4个是減四度で約427.4音分,平均値400音分。
*7个自然半音(小二度)約117.1音分,其他4个是变化半音(增一度)約76.0音分,平均値100音分。
可以看出,四分之一音差中全律的音程大小关系和五度相生律是反着的。
調音法
这是四分之一音差中全律在键盘乐器上的調音法(可参考给巴洛克乐团)(C为基准)。
*确定C和E之間的G、D、A
**用音叉定小字一组的C。
**C上的E调整到无拍音(即纯律大三度)。
**C下的F、降B暂按五度相生律确定。
**E上的B、升F暂从E按纯正五度确定。
**暂定的降B和升F中间按不和谐感最小的方法确定D。(角平分线)
**D和C之間同样按不和谐感最小的方法确定G。(角平分线)
**D和E之間再按这种方法确定A。
:于是四分之一音差中全律的五度确定完成。
*从五度和大三度定律
**按纯律大三度从G下得降E,上得B。
**再按纯律大三度从D下得降B、上得升F。
**再按纯律大三度从A下得F,上得升C。
**再按纯律大三度从C上得升G。
*最后一步
**把这十二个音扩展到别的八度。
相關條目
*音律
**五度相生律
**純律
**法国普通律
**Well Temperament
**平均律
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