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CARATTERISTICHE ELETTROMECCANICHE DEI FONORIVELATORI

Scegliere una testina per giradischi sulla base di dati tecnici

Nonostante l’avvento del digitale troviamo ancora una vastissima gamma di fonorivelatori in commercio, da poche decine di euro a migliaia di euro.
Un primo criterio per la scelta può essere quello di comparare i dati forniti dal costruttore o rilevati nei test di prova.
Sconsiglio – vivamente – di tener conto di reportage legati alle sole sessioni d’ascolto che sono influenzate dalla catena utilizzata, dall’ambiente d’ascolto, dal braccio/giradischi utilizzato e dalla soggettività dell’ascoltatore.
Per poter interpretare al meglio le informazioni fornite dalle case, occorre aver chiaro il significato delle singole voci.
Di seguito elenchiamo le principali caratteristiche con la spiegazione e con qualche esempio pratico.

1. RISPOSTA IN FREQUENZA:

Esprime la curva livello/frequenza ovvero il livello d’uscita alle varie frequenze relativo a quello della frequenza centrale (per la curva RIAA 1.000 Hz) preso come riferimento.
Di solito si danno le frequenze estreme della banda di risposta e l’intervallo fra livello minimo e massimo del segnale espresso in decibel (± dB). Naturalmente più la gamma di frequenze riprodotta è ampia – con uno scaro minimo (livello costante) – migliore e la qualità del fonorilevatore Es: 20hz – 20Khz +/-1dB è migliore di 30hz – 18Khz +/-3dB o di 20hz – 20Khz +/-2dB. Se è presente solo la banda di frequenze il dato non è significativo perché non è possibile giudicare la linearità della risposta.

2. LIVELLO D’USCITA O SENSIBILITÀ:

Indica la tensione d’uscita (in millesimi di volt=mV) in funzione della velocità di modulazione (in cm/sec). Per raffrontare la sensibilità di due testine occorre provarle su solchi incisi a ugual velocità di modulazione. Non bisogna confondere la velocità d’incisione, cioè quella della “vibrazione” della puntina, con quella di rotazione del disco 33 o 45 o 78 rpm. La velocità di modulazione è generalmente intorno ai 5 cm/sec, ma può raggiungere anche 25­30 cm/sec in momenti in cui la riproduzione è a livelli alti (nei picchi orchestrali). Generalmente i fonorivelatori MM hanno livelli d’uscita dell’ordine di 4-5mV per cm/sec. In linea di massima un basso livello d’uscita è sinonimo di una miglior qualità sonora, diminuendo la massa del sistema mobile, si abbassa la sensibilità, ma la resa finale è migliore. I fonorivelatori a bassa uscita esigono l’uso di preamplificatori di qualità ad alto guadagno ed a basso rumore.

3. BILANCIAMENTO:

Questo dato fornisce il rapporto (in dB) fra il livello d’uscita di un canale e quello dell’altro quando entrambi sono pilotati da segnali di uguale intensità.
Per un corretto bilanciamento è necessario che questo rapporto sia il più possibile vicino all’unita (pari a 0 dB), è tollerabile un bilanciamento migliore di 3 dB.

4. SEPARAZIONE O DIAFONIA:

Questo dato esprime un rapporto tra l’uscita di un canale e l’altro con un canale inciso ed uno no. Se incidiamo solo il destro sul sinistro si dovrebbe ottenere un segnale nullo o di livello bassissimo e viceversa. La separazione è il tallone d’Achille dei fonorivelatori, questo dato non è mai elevato e diminuisce sensibilmente al salire della frequenza. Un rapporto di 20 dB (10 volte in tensione) nella gamma di frequenze tra 300-6.000 Hz è da considerarsi accettabile. Questo dato influenza la ricostruzione della scena sonora.

5. COMPLIANZA O CEDEVOLEZZA (COMPLIANCE):

definisce la cedevolezza della sospensione formata dall’insieme puntina, cantilever, gommino o altre parti addette, bobine/magneti e tutto quanto rigidamente connesso a questo insieme. In pratica è l’attitudine della puntina a flettersi seguendo le ondulazioni del solco. È l’inverso della rigidezza (stiffness) e viene espressa dal rapporto:
Spostamento della puntina/forza applicata= cm/dina

Il dato indica lo spostamento in cu (milionesimo di centimetro compiuto dalla puntina quando viene sottoposta all’azione di una forza costantemente o con una certa frequenza, la forza è indicata in Dyne.

Pensate ad un trampolino di una piscina, se dal trampolino salta una persona leggera, l’asse di legno oscillerà poco e velocemente. Se invece salta un obeso, l’oscillazione sarà più lenta e pronunciata. Per sospingere l’obeso alla stessa velocità del magro è necessario un trampolino più rigido (bassa cedevolezza). Esistono la cedevolezza orizzontale e verticale, a seconda della direzione della forza applicata. In generale, più elevata è la complianza, minore è l’usura del disco. La puntina non deve infatti essere solo libera di muoversi in senso laterale ma, anche, in senso verticale dato che la modulazione del solco comporta per forza di cose l’allargarsi ed il restringersi del solco e, quindi, anche un certo spostamento sull’asse verticale.
Se non c’è una certa complianza verticale si ha un maggiore logorio del disco. Naturalmente, questi spostamenti sull’asse verticale non devono dare luogo a segnali in uscita.

La complianza può essere misurata sia in regime statico (zero Hz) che dinamico (10, 100 e rarissimamente 1.000 Hz). Esistono diversi accorgimenti per calcolare più finemente queste corrispondenze ma, mediamente, il valore di cedevolezza a 100 Hz (di solito riferito a testine giapponesi) deve semplicemente essere raddoppiato per trovare la propria corrispondenza a 10 Hz. Invece la cedevolezza dichiarata in regime statico (di solito su testine Made in USA) deve essere dimezzata per trovarne il valore a 10 Hz. Ricapitolando: quando la cedevolezza viene misurata in regime statico, il valore medio che ritroveremo è circa il doppio di quello che misureremo a 10 Hz e il quadruplo di quello a 100 Hz. Conoscere la cedevolezza a 10 Hz è importante per calcolare la frequenza di Risonanza (FR) dell’insieme braccio/testina, esiste una formula che vedremo in dettaglio più avanti che prevede l’inserimento del dato di cedevolezza rilevato a 10 Hz (le testine europee che dichiarano tutte la loro cedevolezza a 10 Hz). In linea di massima possiamo affermare che se desideriamo che il sistema braccio-fonorivelatore risuoni a frequenze inferiori a quelle di un segnale musicale (tra gli 8 e i 12hz) è necessario che un fonorivelatore ad altissima cedevolezza, come la Shure V15, sia posizionato su bracci a bassa massa, mentre una fonorilevatore a bassa cedevolezza, come il Koetsu, preferirà bracci a massa elevata, come ad esempio il Bruer. In generale nei fonorivelatori di qualità si ricerca la massima cedevolezza massima cedevolezza affinché alle frequenze basse la puntina possa avere ampie escursioni senza essere frenata dal sistema di sospensione. Attualmente, la maggior parte delle testine presentano una cedevolezza intermedia.

6. MASSA EQUIPAGGIO MOBILE:

Anche la massa dell’equipaggio mobile è influenzata dall’insieme puntina, cantilever, gommino o altre parti addette, bobine/magneti e tutto quanto ad esso rigidamente connesso. Siamo nell’ordine dei milligrammi ed ha grande rilevanza, specialmente per la riproduzione delle alte frequenze dove occorre una inerzia minima. Ad esempio alla frequenza di 500hz la puntina deve compiere 1000 inversioni di movimento al secondo a 20000hz ne deve compiere 40000! In generale, nei fonorivelatori di qualità si ricerca minima massa cosicché alle frequenze medie e alte le forze agenti sulla puntina diano accelerazioni sufficientemente elevate per farla vibrare velocemente e, quindi, seguire perfettamente la modulazione presente nei solchi. La considerevole riduzione della massa dell’equipaggio mobile ha permesso ad alcuni fonorivelatori un risposta in frequenza molto estesa fino ad oltre 50.000 Hz. Minore è la massa dell’equipaggio mobile, maggiore è la complianza e più elevato sarà il punto di risonanza de sistema che si deve trovare fuori dallo spettro udibile (sopra i 20Khz)

7. TRACKING ABILITY (CAPACITÀ DI TRACCIARE):

È un termine coniato da una fabbrica americana e indica la capacità di una puntina a seguire perfettamente il solco inciso a velocità sempre più alta, su una vasta gamma di frequenze e a una pressione stabilita. Naturalmente una puntina che riesce a «tracciare» un solco avente una certa velocità di modulazione a un peso inferiore rispetto a quello di una altra dovrà considerarsi migliore. Questa misurazione, viene considerata la caratteristica più indicativa della bontà dell’equipaggio mobile di un fonorivelatore, racchiudendo tutti i fattori che ne influenzano la qualità.
Di solito questa caratteristica viene indicata con un numero che esprime la massima velocità di modulazione che la puntina può seguire con un certo peso e una data frequenza.
Esempio: 24 cm/sec a 1g e 1kHz. Esistono in commercio dischi prova atti alla misura di questa caratteristica.

8. IMPEDENZA E CAPACITÀ DI CARICO:

Sono caratteristiche elettriche del fonorivelatore. L’amplificatore al quale un fonorivelatore viene collegato deve avere una impedenza d’ingresso pari a quella richiesta (in genere 47 Kohm), per ottenere risultati migliori nella risposta in frequenza e distorsione. Gli effetti di una mancanza di adattamento della capacità sono analoghi, ma sul valore di questa influiscono anche i cavi di collegamento al preamplificatore. I componenti recenti hanno una buona compatibilità di adattamento, sarebbe vantaggioso però che tra le caratteristiche della testina, del giradischi e dell’amplificatore venissero specificate le capacità per rendere ancora più preciso l’interfacciamento.

9. PRESSIONE D’USO:

È intuitivo che aumentando la forza premente il fonorivelatore seguirà in modo migliore le tortuosità del solco; ma una pressione elevata deteriora facilmente sia il disco, sia la puntina stessa.
La pressione è sempre citata sotto forma di un intervallo tra un peso minimo e uno massimo (esempio: 1,5-2,5 grammi) entro i quali può lavorare il fonorivelatore.
E’ molto importante non uscire dal range di pressione indicato dal costruttore, in quanto un peso:

  • maggiore può compromettere l’efficienza dell’equipaggio mobile;
  •  inferiore non solo peggiora la riproduzione ma, al contrario di quanto si crede, anche in questo caso si logora maggiormente sia puntina, sia il solco.

Questo perché il contatto non è sempre perfetto e la puntina saltellando sbatte sulle superfici incise. Inoltre, si ha più distorsione, in quanto le forze agenti sulla puntina non bastano ad imprimere alla sua massa le accelerazioni volute (F=m x a). Quindi, a frequenze elevate, la puntina non riesce a seguire le ondulazioni presenti nel solco.

 

Leggi anche la guida su “Come pulire i dischi in vinile” 

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