BPM 與延遲時間：音符時值、點按測速及 LFO 換算

BPM（Beats Per Minute）即每分鐘的拍數，是歌曲、節拍器及 DAW 常用的速度單位。

BPM 本身並不指定哪一種音符代表一拍。以下計算均以四分音符為一拍，且 BPM 必須是大於零的有限數值。例如 6/8 拍以附點四分音符為一拍、速度為 60 時，改用四分音符作基準，同一演奏速度便是 90 BPM。因此，除了拍號及聽到的節奏，也要留意速度標示所用的音符。

一拍的時間（ms）= 60,000 ÷ BPM

一分鐘有 60 秒，即 60,000 毫秒。以下例子均以四分音符為一拍：

表中毫秒數已四捨五入至整數，ms 代表毫秒。速度記號採用 NanToo「BPM 點按測速」的顯示分類；該工具目前僅提供日文版。意大利文速度記號所對應的 BPM 範圍，會隨年代、作曲家及參考資料而有差異，不能視為統一標準。

以 120 BPM 為例，四分音符是 500 ms，二分音符是 1,000 ms，八分音符是 250 ms。先掌握這組數值，再換算其他速度會較容易。

以四分音符的時值作基準，乘以相應倍數，即可求出其他基本音符的長度：

通式為 n 分音符的時間（ms）= 60,000 ÷ BPM × (4 / n)。四分音符用 n = 4，八分音符用 n = 8；表內拍數同樣以四分音符為一拍。

除了基本音符，音樂製作也經常用到附點音符及連音。兩者都可以從原音符的時值換算。

附點音符：原時值的 1.5 倍

音符旁加一個附點，表示增加原時值的一半，合共是原來的 1.5 倍。若有兩個附點，則分別增加原時值的 1/2 及 1/4，合共是 1.75 倍。

120 BPM 時，附點四分音符 = 500 × 1.5 = 750 ms；附點八分音符 = 250 × 1.5 = 375 ms。

三連音：每個音是原時值的 2/3

三連音是在兩個同音值音符的時間內，平均奏出三個音。因此，每個音的長度是原音值的 2/3。

120 BPM 時，四分音符三連音的每個音 = 500 × 2/3 ≈ 333 ms；八分音符三連音的每個音 = 250 × 2/3 ≈ 167 ms。兩者均四捨五入至整數毫秒。

五連音若表示在四個同音值音符的時間內平均奏出五個音，每個音便是原時值的 4/5。十六分音符三連音的每個音，是普通十六分音符的 2/3，故一個四分音符的時間可容納六個。連音的比例取決於原有時值如何分配，應按樂譜上的括號及數字判讀。

將延遲效果（Delay）的時間設為音符時值，可以讓重複聲音落在拍點或拍內細分的位置，成為節奏的一部分。延遲不跟隨速度同步，也可以是有意的音樂處理。

附點八分音符延遲比八分音符長、比四分音符短，因此會產生與四分音符拍點錯開的回音。

支援與 DAW 速度同步的外掛模組或器材，通常可直接選擇音符時值。未使用同步，或需要手動輸入毫秒數時，便可用 BPM 換算。

固定毫秒數不會自動跟隨歌曲中途的速度變化。要配合變速，須啟用宿主同步或更新設定值。另外，附點、三連音並不等同搖擺節奏（Swing）或演奏時的細微時間變化；選定音符時值，不代表會自動重現這些節奏感。

點按測速（Tap Tempo）是跟隨節奏按下按鈕，估算現場演奏或錄音速度的方法。計算分為三步：

1. 記錄每次點按的時間戳記。
2. 求出相鄰兩次點按的時間間隔。
3. 選取間隔的代表值，再計算 BPM = 60,000 ÷ 間隔（ms）。

使用算術平均數時，所有間隔都會影響結果，漏按等異常間隔也會拉動平均值。中位數較少受個別極端值影響，但不能自行辨認你想量度哪一種拍點。

NanToo 的「BPM 點按測速」取最近最多 8 個間隔的算術平均數，顯示 20～300 BPM，保留小數點後一位；兩次點按相隔超過 3 秒會重新開始量度。「BPM ⇔ 延遲時間」的點按功能則取最近最多 8 個間隔的中位數，顯示 30～300 BPM 的整數；兩次點按相隔 3 秒以上便會重新開始。兩款工具目前僅提供日文版。計算法、顯示範圍、取位及重設條件不同，所以相同輸入也可能得出不同結果。

例如點按 5 次，得到 4 個間隔：[502, 498, 510, 495] ms。

• 算術平均數：(502 + 498 + 510 + 495) / 4 = 501.25 ms → 119.7 BPM。
• 中位數：按大小排列間隔後，取中間兩個數的平均，(498 + 502) / 2 = 500 ms → 120 BPM。

採用哪一種代表值，要視乎用途及點按間隔的變化。結果是速度估計，並非精確的樂曲分析。數值不穩定時，可先跟着固定拍點連按 4～9 次，再查看結果。

點按所代表的拍子同樣重要。套用本文換算表時，應每個四分音符按一次。在工具顯示範圍內，若每個八分音符按一次，BPM 約會變成兩倍；每兩拍按一次，則約為一半。6/8 拍若按附點四分音符點按，須先轉成以四分音符為基準的 BPM，才計算音符長度。

感覺動作同步研究探討人如何讓動作配合聲音，包括點按間隔的變化、預測及誤差修正。Repp（2005）回顧了相關研究。上述瀏覽器工具只是根據輸入時間戳記作簡單估算，並非研究用量度儀器。

BPM 計算每分鐘的拍數，赫茲（Hz）計算每秒的週期數。當一拍恰好是一個完整週期：

頻率（Hz）= BPM ÷ 60

因此，每拍一個週期時，120 BPM 是 2 Hz，60 BPM 是 1 Hz。設定低頻振盪器（LFO）時，若要一個完整週期對應某個音符長度，則用 Hz = 1,000 ÷ 週期長度（ms）。

以 120 BPM 為例，每個四分音符完成一個週期是 2 Hz，每個八分音符完成一個週期是 4 Hz；每個 4/4 拍的小節完成一個週期，則是 0.5 Hz。

速度固定、四分音符為一拍時，每 k 拍完成一個週期的頻率為 Hz = BPM ÷ (60 × k)。頻率相同不代表 LFO 的波峰或波谷會對準拍點，還要分別確認相位、重新觸發及宿主同步設定。

「BPM 點按測速」的 20～300 BPM 只是工具的顯示範圍，不能用作人耳分辨節奏、連續聲音或音高的界線。聽覺感受亦受音色、刺激持續時間等因素影響。

以下公式均假設四分音符為一拍，BPM 為大於零的有限數值：

這些公式有助設定延遲時間及 LFO 頻率。至於混響的預延遲、壓縮器的釋放時間，音符時值只宜作調整起點：器材對時間的定義及原始音訊的特性，都會影響聽感，數值對齊並不保證效果最佳。遇上 137 BPM 等不易心算的速度，可先算出幾個候選值，再實際聆聽及調整。