Se hai mai provato a navigare nei forum specializzati come Vinyl Engine o Audiokarma cercando di capire se la tua nuova testina sia “compatibile” con il tuo braccio, probabilmente ne sei uscito più confuso di prima. Ti sarai imbattuto in termini come Cedevolezza Dinamica, Massa Effettiva, Frequenza di Risonanza e, soprattutto, in quel misterioso paradosso per cui le specifiche dei produttori giapponesi sembrano non coincidere mai con quelle europee.
Il problema è reale: la maggior parte degli appassionati si fida ciecamente dei dati dichiarati nelle schede tecniche, ignorando che non esiste uno standard universale di misurazione. Leggere un valore di compliance di “10” su una testina Audio-Technica non significa la stessa cosa che leggerlo su una Ortofon. Questa mancanza di standardizzazione trasforma quello che dovrebbe essere un semplice calcolo matematico in una giungla di supposizioni, conversioni sballate e, nel peggiore dei casi, in un sistema che suona male, distorce o rovina i solchi.
In questa guida vorrei cercare di fare ordine. Per farlo nel migliore dei modi andremo ad attingere ai manuali tecnici originali di Audio-Technica, Ortofon e ai dati di laboratorio di Orbray (Namiki), smontando quando possibile i falsi miti della compliance. Vedremo perché il dato a 100 Hz è il nemico numero uno dei tuoi calcoli, come convertire correttamente i valori per non sbagliare l’abbinamento e perché, alla fine dei conti, il tuo orecchio (e un disco test) hanno sempre l’ultima parola.
In questo articolo
Guida alla Compliance: Tradurre la Fisica in Numeri
Mettiamo prima in ordine le idee. Facciamo pulizia tra le sigle che affollano le schede tecniche. La cedevolezza (o compliance) non è altro che la misura dell’elasticità della sospensione della testina. In termini semplici, indica di quanti millimetri si sposta il cantilever quando viene applicata una determinata forza.
Il primo ostacolo che incontra l’appassionato è quello delle unità di misura. A seconda del manuale che stai leggendo, che sia un documento tecnico di Ortofon o una tabella di Audio-Technica, potresti trovare tre diciture diverse.
L’Equivalenza delle Unità di Misura
La buona notizia è che, nonostante i nomi complicati, il valore numerico rimane lo stesso. Ecco come vengono indicate:
- 10^-6 cm/dyne (centimetri per dine alla meno sei)
- um/mN (micrometri per millinewton)
- CU (Compliance Unit)
10^-6 cm/dyne = 1 um/mN = 1 CU
Se la scheda tecnica della tua testina riporta “20 CU”, significa che il valore è 20 in qualsiasi di queste unità. Non servono conversioni matematiche tra questi standard: cambiano le etichette, ma il valore resta identico.
Cedevolezza Dinamica Vs Statica
Qui la questione si fa più seria. Spesso nelle specifiche (specialmente quelle dei produttori giapponesi) troverai due valori distinti, che sono rispettivamente: Cedevolezza Dinamica e Statica.
- Cedevolezza Statica: È la misura della flessibilità della sospensione quando la testina è ferma. Immagina di premere il cantilever con un dito e misurare quanto affonda. Questo dato è utile ai produttori per testare la resistenza del materiale, ma non serve a noi per calcolare l’abbinamento con il braccio.
- Cedevolezza Dinamica: È la misura della flessibilità mentre la testina sta effettivamente tracciando un solco in movimento. Questo è il valore che dobbiamo inserire nelle formule per trovare la frequenza di risonanza.
In ambito audiofilo, questo si traduce nel capire se la testina si comporterà come una “molla morbida” (Alta Compliance) o come una “molla rigida” (Bassa Compliance).
Fader Space Insight: Non farti spaventare dai numeri piccoli o dalle potenze. Quando leggi sulla scatola della testina un valore come 15 x 10^-6 cm/dyne, ricorda che il numero che ti serve è semplicemente il 15. Quel “10^-6” serve solo a spostare la virgola per i fisici del laboratorio, ma per noi appassionati il valore di riferimento è il numero intero.
La Trappola dei 100 Hz:
e Il “Problema Giapponese”
Una volta identificata la Cedevolezza Dinamica come il valore di riferimento, ci si scontra con un problema: la frequenza di misurazione. Non esiste infatti un accordo globale su come misurare questo dato, e questo porta a errori di valutazione macroscopici.
La differenza tra standard Europei e Giapponesi
Il calcolo della frequenza di risonanza (che vedremo nel prossimo capitolo) richiede che il valore di cedevolezza sia misurato a una frequenza di 10 Hz. Questo è lo standard adottato dai produttori europei e americani (come Ortofon, Grado o Shure).
Tuttavia, i giganti giapponesi come Audio-Technica, Denon e Shelter, dichiarano quasi sempre la cedevolezza dinamica misurata a 100 Hz.
Perché questo è un problema? Per le leggi della fisica applicate agli elastomeri (la gomma della sospensione), una sospensione appare molto più rigida a 100 Hz di quanto non lo sia a 10 Hz. Di conseguenza, il numero che leggi sulla scheda tecnica di una testina giapponese è molto più basso di quello che serve per i tuoi calcoli. Se inserisci quel “10” (misurato a 100 Hz) in un calcolatore online, il risultato sarà completamente sbagliato.
Come convertire i valori (La Regola del Moltiplicatore)
Poiché non esiste una formula matematica lineare per convertire i dati da 100 Hz a 10 Hz, la comunità tecnica e i laboratori indipendenti hanno stabilito una “regola empirica” basata su migliaia di misurazioni reali. Per ottenere il valore utile ai fini del calcolo della risonanza da una testina giapponese, si applica un moltiplicatore:
Valore a 10 Hz = Valore dichiarato (a 100 Hz) x 1.7
Quindi in pratica: Se la tua testina giapponese dichiara una cedevolezza di 10 CU a 100 Hz, il valore reale che dovrai considerare per l’abbinamento con il tuo braccio sarà di circa 17 CU. Questa semplice operazione trasforma una testina che sulla carta sembra “rigida” in una testina di “media cedevolezza”, cambiando completamente la scelta del braccio ideale.
Fader Space Insight: Marchi storici come Denon dichiarano spesso valori molto bassi (ad esempio 5 CU per la celebre DL-103), ma nel mondo reale, misurate ai fatidici 10 Hz, quelle testine si comportano in modo molto più elastico. Prima di scartare una testina perché ti sembra incompatibile, verifica sempre a quale frequenza è stata effettuata la misurazione.
La Formula della Risonanza:
Il perfetto abbinamento
Una volta ottenuto il valore di cedevolezza corretto (riferito ai 10 Hz), possiamo calcolare la Frequenza di Risonanza del sistema braccio-testina. Questo valore ci dice a quale frequenza il braccio e la testina inizieranno a oscillare fisicamente insieme.
L’obiettivo di ogni installazione professionale è fare in modo che questa frequenza cada in una “zona di sicurezza”, lontana sia dalle irregolarità del disco (ondulazioni), sia dalle frequenze basse udibili della musica.
La Formula Semplificata
Per calcolare la risonanza (f), utilizzeremo questa formula:
f = 1000 / (6.28 * radice quadrata (M * C))
Dove:
- f è la frequenza di risonanza espressa in Hertz (Hz).
- M è la Massa Totale del sistema (Massa effettiva del braccio + Peso della testina + Peso delle viti e accessori).
- C è la Cedevolezza della testina a 10 Hz.
La Massa Totale (M): Un errore comune
Molti appassionati inseriscono nella formula solo la massa del braccio, dimenticando che la “molla” (la sospensione della testina) deve sostenere anche il peso fisico della testina stessa e delle viti di fissaggio.
- Se il tuo braccio ha una massa effettiva di 10 grammi, la tua testina pesa 6 grammi e le viti pesano 1 grammo, il valore M da inserire nella formula sarà 17.
L’obiettivo: La Zona di Sicurezza (8-12 Hz)
Il risultato del calcolo deve rientrare in un intervallo preciso:
- Tra 8 Hz e 12 Hz: È l’intervallo ideale. Il sistema è stabile e non interferisce con la musica.
- Sotto gli 8 Hz: Il sistema è troppo “morbido”. La testina diventerà instabile al minimo soffio di vento o su dischi leggermente ondulati, rischiando di saltare fuori dal solco.
- Sopra i 12 Hz: Il sistema è troppo “rigido”. La risonanza entra nella gamma udibile (vicino alle frequenze del contrabbasso o della cassa), sporcando il suono e creando una risposta ai bassi confusa e rimbombante.
Il peso delle viti: In un sistema ad alta precisione, anche mezzo grammo fa la differenza. Se il tuo calcolo ti porta pericolosamente vicino ai 12 Hz (sistema troppo rigido), puoi abbassare la frequenza di risonanza semplicemente utilizzando delle viti in acciaio più pesanti o uno shell più massiccio. Al contrario, se sei vicino ai 7 Hz, dovrai cercare di alleggerire il tutto usando viti in alluminio o plastica per riportare il valore verso la zona di sicurezza. Fader Space Insight
Finita la Teoria: Verifica con il Disco Test
Anche se abbiamo eseguito i calcoli alla perfezione, dobbiamo ricordare che stiamo lavorando con componenti meccanici soggetti a tolleranze di fabbrica e all’invecchiamento dei materiali. La cedevolezza di una testina può cambiare leggermente a seconda della temperatura ambientale o di quanto la sospensione in gomma si sia indurita nel tempo. Quindi la verità assoluta non sta probabilmente sul foglio di carta ma sul piatto del Giradischi.
Verifica Finale: Abbinamento Braccio Testina
senza intoppi, utilizzando un Disco Test
L’unico modo per verificare con certezza la frequenza di risonanza del tuo sistema è utilizzare un Disco Test (come il celebre Hi-Fi News Test Record o le edizioni prodotte da Ortofon e Tacet). Questi dischi contengono tracce specifiche chiamate “Resonance Tracks” (solitamente laterali e verticali).
Come funziona il test:
- La traccia riproduce un segnale che scansiona le frequenze da 25 Hz scendendo fino a 5 Hz.
- Una voce narrante annuncia la frequenza che si sta ascoltando (es: “20 Hertz… 15 Hertz… 10 Hertz…”).
- Mentre la testina legge la traccia, devi osservare attentamente il corpo della testina e il braccio.
- Nel momento in cui il sistema raggiunge la sua frequenza di risonanza, vedrai la testina iniziare a vibrare o oscillare vistosamente.
Se l’oscillazione avviene tra gli 8 Hz e i 12 Hz, il tuo abbinamento è corretto. Se la testina impazzisce a 6 Hz o a 15 Hz, significa che il calcolo teorico è stato tradito dalla realtà meccanica e devi intervenire sulla massa del braccio.
Database e Risorse Utili
Se non hai sottomano i dati esatti del tuo braccio o della tua testina, esistono dei database online che raccolgono migliaia di misurazioni effettuate da laboratori indipendenti e riviste storiche. Il più autorevole è senza dubbio quello di Vinyl Engine, che offre calcolatori basati sulla massa effettiva. Fonte tecnica: Vinyl Engine – Cartridge Database / Resonance Calculator.
Crediti e Fonti:
Questa guida è una ricostruzione basata su ricerche approfondite e studio. L’obbiettivo è offrire informazioni che siano il più possibile accurate e vicine alla realtà meccanica. Possibilmente, renderle anche accessibili e di quanto più facile lettura. Per farlo, sono stati incrociati dati provenienti dalle fonti più autorevoli del settore. Consultando e incrociando dati provenienti dalle fonti più autorevoli del settore.
Il cuore di questa guida si basa sui manuali d’uso, i così detti “white papers” e le librerie di supporto tecnico dei marchi che hanno fatto la storia della riproduzione vinilica. Un ringraziamento va alla precisione documentale di:
- Ortofon: Per i loro approfondimenti sulla tecnologia dei trasduttori e i criteri di abbinamento braccio-testina.
- Audio-Technica: Per la chiarezza nell’esporre le differenze tra i sistemi di misurazione della cedevolezza.
- Orbray (già Namiki Precision Jewel): Per i dati fisici sui materiali e la velocità di trasmissione del suono nei cantilever.
La Voce della Community
La verità spesso viaggia oltre i manuali tecnici più dettagliati. Per questo la ricerca all’interno di forum specializzati è stata determinante. Li dove utenti esperti e tecnici di laboratorio si confrontano quotidianamente:
- Vinyl Engine: Una risorsa inestimabile per il database delle testine e i calcolatori di risonanza.
- Forum specializzati (Audiokarma, Steve Hoffman Forums, Lenco Heaven): Luoghi dove abbiamo rintracciato le perplessità comuni e le soluzioni pratiche adottate dai collezionisti per risolvere il “paradosso dei 100 Hz”.