In quei 20 hertz, ovvero un sistema semplice per determinare le risonanze del giradischi. Prima parte…


Proprio durante una sessione di registrazione di un vinile, mi è capitato di leggere la voce “mostra spettro” nel menù a tendina del software utilizzato, la cosa  mi ha incuriosito riportando la mia mente alle analisi spettrali del rumore che facevo  nello studio di registrazione tanti anni fa, quando mi sono accorto guardando i grafici, di una cosa che il programma fa con semplicità e che tutti gli amanti del vinile vorrebbero per sintonizzare al meglio le loro macchine analogiche.

Devo dire che la mente è partita per la tangente anche perché  l’analisi è a costo zero (!) . Ma procediamo per gradi.

IL SISTEMA GIRADISCHI.

Sul tema si è scritto e detto tanto, soprattutto negli anni d’oro del vinile , con tecniche costruttive atte ad contenere la risonanza del sistema in banda infrasonica  al disotto dei 20 Hz.

Base rigida e telaio flottante, base rigida e piedini elastici, molle ad aria, basi in marmo, etc, tutti sistemi atti ad isolare dal mondo esterno il giradischi oltre che tenere bassa la risonanza dei componenti del giradischi. Ma esattamente dove deve essere posizionata la risonanza in questi venti hertz? Qui nel tempo sono scaturiti due orientamenti principali che li potremo definire come sostenitori dei 10 o dei 15 Hz, con qualche audace che si spinge anche verso i 7 Hz.

In effetti le variabili in gioco sono talmente tante che definire per certo la risonanza del sistema giradischi ha senso solo se questa veniva misurata e tarata in fabbrica, li dove erano a disposizione strumenti di laboratorio atti a calibrare perfettamente le risonanze del sistema.

Ma attenzione perché bastava sostituire la testina, magari con un modello di classe superiore e con differente cedevolezza, che tutto il lavoro di fino fatto in fabbrica andava perduto.

Figuratevi allora cosa si poteva combinare quando le varie componenti del sistema giradischi venivano assemblate dall’utente , braccio x, testina y e base giradischi z.

E’ il caos più assoluto, il che ha permesso ad alcune soluzioni di diventare un must, una certezza di risultato, Chi non ricorda le accoppiate thorenz, sme, shure o stanton?

Ed oggi? Il rifiorire del vinile ha permesso di riesumare o mantenere le macchine di allora che dopo una fugace o profonda revisione sono tornate ad accogliere di nuovo i vinili sul loro piatto.

Ma la domanda principale resta sempre la stessa , dov’è posizionata la risonanza del mio giradischi? Quale orientamento seguire , 7, 10 o 12 Hz? Come riesco a spostarla? E soprattutto con quali risultati all’ascolto?

Bene, credo che di quesiti ce ne siano già abbastanza per sui andiamo a vedere cosa si legge da questo grafico, che rappresenta il contenuto di segnale + rumore che il sistema giradischi invia alla unità  RIAA ad esso collegata. in questo spettro si possono leggere cose  buone e meno buone, rumori e spurie indesiderate e molto altro, insomma una sorta di cech-up generale.

IL SET UP

So già che la curiosità vi ha spinto a decifrare i grafici che trovate in queste pagine, bene; ma per farlo in modo corretto vi devo dare alcune informazioni di base, tra le quali annovero il modo di raccogliere queste informazioni.

Per evitare inutili complicazioni dovete sapere che il segnale uscente dalla testina è inviato direttamente all’ingresso microfono del PC, senza alcuna inserzione di pre- pre attivi o passivi, ne tantomeno della deenfasi  RIAA.

In questa fase non ci interessa, infatti, creare il corretto interfacciamento elettrico tra testina e pre RIAA, perché punteremo lo sguardo proprio nei primi 20 Hz al di sotto dello spettro audio, inviando il segnale, così com’è, ad una scheda audio di qualità o per chi lo preferisce, all’ingresso microfono del PC in suo possesso.

So già che qualcuno storce il naso ad un collegamento di siffatta natura, ma c’è da dire che è meglio questo insano collegamento che continuare a vagare nel nulla.

Il campione di dati è stato ripreso da tre giradischi di fascia bassa che montavano ancora le testine, tutte magnete mobile, trovate al momento del loro acquisto, esattamente la soluzione in cui si trova un appassionato medio che decida di tornare ad ascoltare il vinile.

Da considerare anche per chi fosse dotato di una testina Moving Coil, accoppiata ad un pre-pre a trasformatori, che anche il trasformatore elevatore di tensione e adattatore di impedenza  è dotato di una propria risonanza quasi sempre centrata in banda infrasonica, cosa che può  creare in questo momento, ulteriore confusione che invece vorrei evitare, per trasferire pochi ma solidi concetti di base in un campo tutto nuovo, dove è l’appassionato e non il tecnico specializzato a capire cosa sta leggendo dai vari grafici realizzabili.

Meglio allora affrontare questo tema per gradi, vista l’estrema semplicità della dotazione necessaria e della metodologia di misura. Infatti in questo primo articolo illustreremo nelle sue parti tutti i punti essenziali della metodologia di misura e la sua lettura dei grafici mentre in un secondo tempo analizzeremo i principali mat ( pelle grafite feltro metallo9 e cubetti di grafite con i quali abartizzaremo i giradischi presi in considerazione. Vi anticipo subito che qualche mito verrà ridimensionato mettendo in evidenza la necessità di manutenzione che alcune macchine denunciano.

I giradischi presi in esame sono : un Linn Axis con testina originale Linn; un Technics SL 3310 con testina Ortofon F15 ed un CEC BD 3200 con tesina Shure M 95 ED. Nulla di particolarmente esotico, tutte  trazioni a cinghia ad esclusione del Technics che pare essere una generazione antecedente al più noto 1200 a trazione diretta.

Per il sistema di misura sarà necessario scaricare per il proprio computer il software free Audacity, che ha la caratteristica di essere disponibile per tutti e tre i sistemi operativi maggiormente in uso: Windows, Mac e Linux.

Il programma è semplice da settare ed in rete si trovano tutorial per il corretto uso, anche se una volta avviato il programma, impostato la periferica di registrazione, scheda interna o esterna, la frequenza di registrazione (44.100Hz  e la traccia stereo, si può procedere alla registrazione della prima traccia.

Per questo lavoro mi sono avvalso di un vecchio disco test in mio possesso ed in particolare una traccia che vede inciso un tono a 1 kHz a zero dB su entrambi i canali, ma va bene anche un normale vinile magari un pò più silenzioso degli altri.

Ricordo ancora che il segnale che esce dalla testina va inviato direttamente all’ingresso microfonico della scheda audio presente nel PC senza passare per pre-pre o per la RIAA della catena di riproduzione. Se possedete una scheda audio esterna con un doppio ingresso microfonico  usatela senza timori, eviterete che il rumore proprio del PC sporchi in qualche modo la lettura dei grafici aggiungendo un rumore che non c’è.

Ricordate che durante la lettura dei solchi di un vinile si crea un loop di vibrazioni  che partendo dalla testina  raggiunge il disco, passa al piatto e attraverso la base torna al braccio e quindi di nuovo alla testina, vibrazioni che viaggiano sia in un senso che nell’altro.

Fermare la propagazione di questa vibrazione è una impresa che non vede implicate solo le risonanze proprie delle componenti il sistema giradischi, ma anche gli accoppiamenti , i rapporti di massa, [quella del braccio confrontata con quella della testina o della base…etc.

Tenete presente che in meccanica una legge empirica dice che per smorzare ed assorbire completamente un colpo o una vibrazione la struttura e la base  devono avere una massa di 20 volte superiore all’energia sviluppata…

PASSIAMO A REGISTRARE IL PRIMO SPEZZONE DI BRANO

Prendete quindi un vinile dalla buona pasta, silenzioso, mettetelo sul piatto del giradischi e fatelo suonare,  Avviate quindi la registrazione e dopo 10- 15 secondi fermate il tutto. Andate con il mouse sulle voci del menù a tendina cliccando su “Analizza ” e poi “Mostra Spettro”. Si aprirà una finestra che rappresenta ciò che è stato captato dal sistema giradischi sporcato un pò dal rumore del PC. Quello che il grafico mostra è l’andamento del rumore da frequenza 0Hz fino ai 20kHz e questo ultimo valore dipende dalla frequenza di campionamento impostata.

Osservando il grafico del Technics 3310 con il tono a 1kHz, si notano parecchi picchi di risonanza che sporcano il fondo dello spettro; si nota il debole segnale a 1kHz, una risonanza probabilmente elettrica a 2kHz con una risposta a salire dovuta probabilmente al non corretto interfacciamento elettrico e del suo carico della testina con l’impedenza di carico della scheda audio, mentre a 50 Hz si nota una spuria dell’alimentazione piuttosto alta ma estremamente sottile, ma soprattutto si notano due picchi più pronunciati centrati a  6Hz e 8Hz che sono la rappresentazione delle risonanze del sistema giradischi in prova. E’ evidente che la testina ha seri problemi elettrici ma al momento non ci interessa , quello che interessa in questo momento sono quei due picchi a 6 e 8 Hz, certamente risonanze del sistema giradischi anche se non è possibile stabilire quali delle tre probabili tra braccio, piatto e base , siano rappresentate.

Passando al Linn si nota una generale pulizia con un tono a 1kHz alto e molto ben centrato, con una banda oltre i 20 Hz tutta sotto il limite di misura e con 4 picchi di risonanza ben delineati e centrati a 4, 6, 10 e 12Hz. come vedremo nella prossima parte la risonanza più bassa è di solito della base, poi viene il piatto, il braccio e la testina , anche se questi ultimi due di solito sono rappresentati da uno stesso segno grafico.

L’andamento della curva al di sotto dei 5 Hz circa è da attribuire all’ambiente, ai rumori propri del nostro pianeta, amplificati da palazzi alti a struttura rigida che fungono da vero e proprio amplificatore. Ma non è detto che non si possa eliminarli o attenuarli in modo significativo.

Ora è bene ricordare che al di sotto dei 1000Hz il segnale viene progressivamente amplificato sino a 22 dB circa e che se la RIAA non è dotata di alcun filtro sub-sonico noi ci troveremo amplificato  anche questo rumore  che sporca la gamma bassa e mette il pre e l’ampli ad un duro lavoro inutile perché non convertito in suono, ma comunque amplificato. (!9

Infine vediamo il grafico del CEC BD 3200 con tono a 1000Hz che, pur presentando un andamento più elevato del rumore dai  10 ai 100 Hz mostra una coppia di picchi a 5 e 7 Hz ed una serie di picchi più piccoli e di minore visibilità posti a 10 e 12 Hz. Quello che colpisce è l’andamento del rumore captato al di sotto dei 3 Hz ! molto inferiore a quanto visto nel Linn e nel Technics.

Bene al momento mi fermo qui, lasciandovi la curiosità di verificare quanto rumore capta la vostra testina e le risonanze proprie del vostro sistema giradischi, la prossima puntata analizzeremo come agiscono i principali mat e tappetini in feltro, grafite, pelle e gomma oltre ad utilizzare la grafite in blocchetti per controllare localmente le risonanze di braccio e testina, senza dimenticare l’effetto del clamp…

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