Dopo aver analizzato la geometria del diamante e l’architettura elettrica del motore (MM o MC), resta da esaminare l’elemento fisico che permette a questi due componenti di interagire: il Cantilever. Spesso ridotto a una semplice “astina”, questo componente è in realtà una linea di trasmissione meccanica ad alta precisione. Il suo compito è trasferire l’energia cinetica raccolta dallo Stilo nel solco fino al generatore interno, mantenendo la massima fedeltà e limitando le perdite per flessione o risonanza.
La progettazione di un cantilever moderno deve rispondere a due requisiti fisici apparentemente contrastanti: la massima rigidità e la minima massa. Ogni deformazione del cantilever durante il tracciamento si traduce in una perdita di informazioni o in una colorazione del segnale elettrico. Per questa ragione, l’evoluzione tecnologica ha portato all’impiego di materiali avanzati. Questi vanno dall’alluminio al boro, fino ai monocristalli di zaffiro e rubino. Ognuno con caratteristiche specifiche di velocità di propagazione del suono e densità.
Accanto al cantilever troviamo la sospensione (o damper), il fulcro elastico che sostiene l’intero equipaggio mobile. Oltre a determinare la compliance (cedevolezza) della testina — parametro fondamentale per l’interfacciamento con il braccio — la sospensione ha il compito di smorzare le vibrazioni parassite e garantire che il diamante rimanga in contatto costante con le pareti del solco. In questo Insight analizzeremo le differenze costruttive di questi elementi e come l’invecchiamento dei materiali elastici possa influenzare drasticamente le prestazioni di una testina nel tempo.
I Materiali del Cantilever: Rigidità e Velocità di Trasmissione
La scelta del Materiale del Cantilever non risponde all’estetica, ma a un calcolo di efficienza meccanica. Il parametro chiave è la velocità di propagazione del suono attraverso il solido1, che dipende dal rapporto tra il modulo di elasticità (Modulo di Young) e la densità del materiale stesso. Più alta è la velocità di propagazione, più il cantilever è “trasparente” nel trasferire la vibrazione dal diamante al motore, riducendo i ritardi di fase e le risonanze interne.
Analisi Comparativa dei Materiali
Per questa analisi, i dati di riferimento provengono dalla divisione tecnica di Orbray (precedentemente nota come Namiki Precision Jewel Co.), il principale produttore mondiale di componenti per testine Hi-End.
| Materiale | Velocità del Suono (m/s) | Caratteristiche Meccaniche |
| Alluminio | ~6.400 | Comune, duttile, buon rapporto costo/prestazioni. |
| Zaffiro/Rubino | ~11.000 | Altissima rigidità, eccellente velocità di trasmissione. |
| Boro | ~16.200 | Il gold standard: estrema leggerezza e rigidità strutturale. |
| Diamante | ~18.000 | Prestazioni assolute, ma costi di produzione proibitivi. |
Orbray – Stylus & Cantilever technical data | Documento correlato: “Micro-components for Phono Cartridges: Materials and Performance” di Orbray Ltd.
Il primato del Boro
Il Boro è oggi considerato il materiale principe per le testine di fascia alta. Come evidenziato dai paper tecnici di Ortofon (nella sezione “Cantilever Materials and Technology”), il boro offre una velocità di propagazione quasi tre volte superiore all’alluminio. Questo significa che il segnale raggiunge il motore della testina con una distorsione temporale minima, garantendo una separazione dei canali e una risposta ai transienti superiore.
Fader Space Insight: Sebbene i cantilever in Boro o Zaffiro offrano prestazioni acustiche inarrivabili, sono estremamente fragili rispetto all’alluminio. L’alluminio è un metallo “duttile”: in caso di urto accidentale tende a piegarsi. Boro e pietre preziose sono invece materiali fragili: non si piegano, ma si spezzano senza preavviso. Se hai l’abitudine di maneggiare il braccio senza l’uso dell’alzabraccio idraulico, un cantilever in alluminio è un’assicurazione sulla vita della tua testina.
La Sospensione (Damper):
Il Fulcro Meccanico e la Compliance
La sospensione di una testina è solitamente costituita da un piccolo anello di elastomero (un polimero elastico simile alla gomma) situato nel punto di pivot del cantilever. Questo componente assolve a due funzioni fondamentali: sostiene la forza d’appoggio (Tracking Force) e smorza le risonanze meccaniche generate durante la lettura, impedendo che lo stilo rimbalzi incontrollatamente tra le pareti del solco.
Il concetto di Compliance (cedevolezza)
In ambito tecnico, la rigidità della sospensione viene definita Compliance. Essa indica quanto il cantilever “cede” sotto un determinato carico. Secondo i manuali tecnici di Audio-Technica, la compliance si misura in unità di: 10^-6 cm/dyne (spesso indicate semplicemente come unità di compliance o cu). Fonte tecnica: Audio-Technica – Compliance and Tonearm/Cartridge Matching
- Alta Compliance (>20 cu): La sospensione è molto morbida. È ideale per bracci leggeri.
- Bassa Compliance (<10 cu): La sospensione è rigida. È necessaria per bracci pesanti, tipici di molte configurazioni vintage o professionali.
L’importanza della frequenza di risonanza
L’accoppiamento tra la massa del braccio e la compliance della sospensione crea un sistema oscillante che ha una propria frequenza di risonanza. Come indicato negli standard della Audio Engineering Society (AES) e nei supporti tecnici di Ortofon, l’obiettivo è mantenere questa frequenza tra 8 Hz e 12 Hz.
- Se la frequenza è troppo bassa (< 8 Hz), la testina diventa ipersensibile alle vibrazioni esterne e alle ondulazioni del disco (warp).
- Se è troppo alta (> 12 Hz), la risonanza può entrare nella gamma udibile, sporcando la riproduzione dei bassi.
Fader Space Insight: La sospensione è il componente della testina più soggetto al degrado temporale, indipendentemente dall’uso. Gli elastomeri tendono a indurirsi (perdere compliance) a causa dell’evaporazione dei plastificanti o delle condizioni ambientali (umidità e temperatura). Una testina rimasta ferma per 20 anni potrebbe avere una sospensione pietrificata che non traccia più correttamente, rischiando di danneggiare i tuoi vinili. Prima di acquistare una testina vintage New Old Stock (NOS), considera sempre che il gommino potrebbe aver perso le sue proprietà originali.
Integrità Strutturale: come Proteggere
il nervo della Testina
Il cantilever e la sospensione sono, per definizione, le parti più vulnerabili di un giradischi. Essendo esposti all’aria e costantemente sollecitati meccanicamente, richiedono un’attenzione particolare per evitare che il degrado dei materiali comprometta la qualità dell’ascolto o, peggio, danneggi i solchi dei dischi.
La Pulizia del Cantilever
unidirezionale del sistema di lettura. 3
Durante la lettura, la puntina raccoglie polvere e micro-residui che tendono a risalire lungo il cantilever. Se non rimossi, questi detriti possono solidificarsi, aumentando la massa mobile e alterando la risposta ai transienti.
- La tecnica corretta: La pulizia deve avvenire sempre con un movimento delicato da dietro verso l’avanti (nella stessa direzione di rotazione del disco). Muoversi lateralmente o contropelo significa, quasi certamente, piegare o spezzare il cantilever, specialmente se in boro o zaffiro.
- Attenzione ai liquidi: L’uso eccessivo di solventi può essere fatale. Il liquido può risalire per capillarità lungo il cantilever fino a raggiungere la sospensione in gomma.
Il Decadimento Chimico della Sospensione (Damper)
Come abbiamo visto, la sospensione è il fulcro elastico della testina. Gli elastomeri utilizzati sono soggetti a ossidazione e indurimento.
- L’effetto del tempo: Una sospensione indurita non permette più al cantilever di oscillare liberamente, causando distorsione e problemi di tracciamento.
- Agenti esterni: I vapori chimici (fumo, detergenti aggressivi nell’ambiente) accelerano il processo di “secchezza” della gomma. Una testina conservata in un ambiente protetto e a temperatura costante può durare decenni, mentre una esposta a sbalzi termici perderà la sua compliance originale molto più rapidamente.
Il pericolo dei solventi aggressivi: Molti liquidi per la pulizia degli stili contengono alte concentrazioni di alcool isopropilico. Sebbene efficaci sul diamante, se entrano in contatto con la sospensione possono sciogliere i collanti che tengono unito il cantilever al generatore o accelerare la cristallizzazione della gomma del damper. Usa sempre liquidi specifici e applicali solo sulla punta del diamante, evitando di “allagare” l’asta del cantilever. Fader Space Insight
Conclusioni: il Diamante,
il Motore e i Tendini meccanici
Con la chiusura di questo Insight, completiamo la parte relativa alla testina: dal diamante (Insight #9) al motore (Insight #10). Arrivando dunque a quelli che potremmo definire a tutti gli effetti i tendini meccanici. Ora che sappiamo come nasce il segnale e come viene trasmesso, siamo pronti per analizzare lo strumento che permette a tutto questo di muoversi nello spazio: il Braccio.
Note Tecniche alla Guida
1 Velocità nei solidi: Nonostante la parola “suono” ci faccia pensare all’aria, qui parliamo di come la vibrazione viaggia dentro il materiale del cantilever. Immaginalo come un’autostrada: più il materiale è rigido e leggero (come il Boro), più la vibrazione “corre” veloce verso il motore della testina. Se il materiale è lento, il segnale arriva un po’ “stanco” e confuso; se è veloce, il cantilever diventa praticamente invisibile, portandoti il suono del disco così com’è, senza aggiungerci nulla di suo.
Figura 1 Velocità di Propagazione e Inerzia:Il Boro, grazie alla sua densità molecolare e rigidità specifica, permette una velocità di propagazione del segnale di circa 16.200 m/s, contro i 6.400 m/s dell’alluminio. Questo riduce drasticamente il cosiddetto time-smearing (sfocatura temporale), garantendo che l’impulso generato dallo stilo raggiunga il motore della testina con la massima coerenza e precisione timbrica.
Figura 1.2 Meccanica del Fulcro e Smorzamento: La sospensione in elastomero (visibile in Figura 1.2) funge da unico punto di pivot del sistema. La sua funzione è duplice: definisce la compliance (cedevolezza) della testina e agisce come un dissipatore di energia cinetica. L’aura blu nell’immagine rappresenta graficamente la capacità del materiale polimerico di smorzare le risonanze parassite, stabilizzando la tracciatura all’interno del solco.
Figura 1.3 Pulizia del Cantilever: Mentre il diamante (stilo) traccia il solco, i detriti risalgono per frizione lungo l’astina di supporto (Cantilever). La Figura 1.3 mostra la corretta tecnica di rimozione dei residui solidificati lungo il corpo del Cantilever, un’operazione fondamentale per mantenere bassa la massa mobile e preservare l’integrità del sistema.
