[Teoria] La Pura Verità su un cuscinetto Migliore

Autore: Pierre Lurné - TNT Francia
Pubblicato: Febbraio, 2021
Traduttore: Roberto Felletti

Usando un progetto familiare, ma al contrario, il meno comune e cosiddetto “cuscinetto invertito” è fissato al telaio, puntando verso l'alto. L'aspetto è molto simile, ma in realtà è piuttosto differente. Il Baricentro Generale ora si sposta SOTTO il punto di rotazione (Figura 2). Il sistema diventa STABILE. Non c'è la tendenza a cadere. L'attrito e il rumore diminuiscono. È un grande miglioramento.

Grande ma limitato, perché, purtroppo, una situazione simile crea un mini-pendolo. La sua stessa frequenza di risonanza è molto facile da calcolare (le basi scolastiche). Qualcuno potrebbe obiettare sul fatto che esso non può oscillare perché il perno è trattenuto dal manicotto. Non è questo il caso. In meccanica, “zero gioco” o “zero margine” non esistono. Per essere efficace, qualsiasi movimento rotatorio ha bisogno di “gioco meccanico” tra il perno e il manicotto, altrimenti sarebbe ad alto rischio di inceppamento. Questo viene chiamato anche “gioco di lavoro” o “gioco funzionale”. I problemi, in questo minuscolo spazio, iniziano non appena la rotazione comincia e non si fermano nemmeno nella modalità di velocità costante. E anche in questo caso, le vibrazioni, il tintinnio, l'attrito e il rumore sono tutti tracciati dallo stilo. Ancora una volta c'è una maggiore richiesta a carico del motore e viene generato più rumore.

Comunque, il bilanciamento dinamico può essere eseguito accuratamente con il medesimo “metodo del gommista” oppure con il “test dell'inclinazione”, che riduce l'attrito del cuscinetto: collocandolo su un perno più sottile, per esempio, il piatto si inclina nella direzione dell'eccedenza di massa. Poi, praticando alcuni fori lì e sotto il bordo del piatto, si rimuove un po' di massa. L'angolo di inclinazione diminuisce e, dopo qualche tentativo, il piatto finalmente resta immobile e perfettamente orizzontale. Questo dimostra che il Baricentro ora è correttamente allineato all'asse verticale geometrico che attraversa il punto di rotazione, e appena sopra. Anche in questo caso è un grande miglioramento.

Comunque il bilanciamento dinamico non è ancora al suo meglio perché, foro dopo foro, la massa scentrata diminuisce così come l'angolo di inclinazione, che alla fine diventa troppo piccolo per essere individuato con sufficiente precisione. Di conseguenza, nessuno è in grado di sapere con esattezza dove praticare il foro successivo. Il bilanciamento dinamico resta incompleto. Il tempo di run down è migliore soltanto di poco e la forza centrifuga tende ancora, sebbene con un'intensità molto minore, ad allontanare il piatto col risultato della solita odiosa collezione, pur se più piccola, di pressioni, attriti, rumori, vibrazioni e così via, tutti prontamente tracciati dallo stilo.

Va osservato che gli altri pochi produttori che utilizzano il cuscinetto invertito ne buttano via i vantaggi collocando il Punto di Rotazione troppo in alto (pendolo) o troppo in basso (instabilità) e/o usando un manicotto troppo lungo o un “cuscinetto a due manicotti”. Questo dà al cuscinetto vari assi e più attrito e rumore (Figura 3). In geometria una linea (retta) è definita da due punti soltanto.

Una Questione Di Filosofia

“L'hi-fi è una ricerca”. Tutti gli audiofili conoscono il detto. Una ricerca della perfezione, una ricerca dell'assoluto, della bellezza, della Verità musicale. La Verità non deve piacere o meno. Semplicemente è, ed è tutto. Attenzione allo spettacolare o alle montature. L'evento musicale dal vivo è la Verità; ascoltare un disco a casa propria è una cosa completamente diversa. Qualunque audiofilo serio si aspetta che il suo impianto suoni in maniera più simile possibile all'evento dal vivo e non lesina sofferenze, tempo o denaro per raggiungere quell'obiettivo esclusivamente in nome della passione per la musica. Passo dopo passo, a mano a mano che la sua esperienza e la sua conoscenza progrediscono, egli migliora il suo impianto, tentativo dopo tentativo, tra speranze, soddisfazioni e delusioni. Il gioco non ha fine.

“Tutto ciò che va perso alla SORGENTE è perso per sempre.”
Logicamente, l'audiofilo serio favorisce la SORGENTE. Il braccio e la testina non tracciano soltanto un disco, tracciano un insieme, cioè la combinazione disco/piatto; di come un piatto mal progettato danneggi la qualità della musica abbiamo appena parlato. Per ottenere realismo a livello di intervallo dinamico, risposta sui transienti, basso profondo, immagine, trasparenza, credibilità, emozione e ogni altra caratteristica musicale, occorre un riferimento assolutamente NEUTRALE.

Una Questione Di Fisica

Il piatto ideale dovrebbe essere perfettamente NEUTRALE. Non gli deve essere permesso di “fare musica”, perché non è uno strumento musicale. Esso deve tracciare il disco senza alcuna aggiunta od omissione, e pertanto non deve avere un'impronta personale. L'evento artistico è stato eseguito e registrato una volta per sempre e quindi la sua integrità deve essere rispettata. Questa è la regola aurea dell'audiofilo.

La neutralità viaggia su una linea sottile tra piacevoli, lievi coloriture e sovra-smorzamento. La neutralità è la prima caratteristica in assoluto di un riproduttore completo che, in aggiunta, agisce da SORGENTE dell'intero impianto.

La matematica dimostra che la neutralità può essere soddisfatta da una “MASSA PURA”. Ecco che ci siamo! In Fisica il concetto di Massa Pura è definito da un caso particolare del bilanciamento generale di un dato corpo. Cosa vuol dire, esattamente?

Il Baricentro è un concetto chiaro. Il Centro di Inerzia è un'altra cosa, perché si sceglie di calcolare il momento di inerzia del corpo studiato in riferimento al punto geometrico in questione. Questo porta all'“ELLISSOIDE di INERZIA”, che fornisce tutte le informazioni possibili riguardanti il comportamento dinamico del corpo. In breve, quando desideriamo conoscere ogni cosa riguardante le proprietà dinamiche di un dato corpo, non abbiamo bisogno di sapere cos'è; ci serve solo il suo Ellissoide di Inerzia.

Un corpo è considerato una “Massa Pura” o “Perfetto” quando il suo Punto di Rotazione si trova sul suo Baricentro. Entrambi i punti sono coincidenti e l'Ellissoide di Inerzia diventa “l'Ellissoide Centrale di Inerzia”. Questo caso, altamente estetico e particolare, conferisce al corpo un certo numero di caratteristiche dinamiche eccezionali. Trovandosi in un perfetto equilibrio dinamico, esso, di suo, non ha volontà, né personalità, né impronta. È “Sordo”, neutro. Un sistema così perfetto beneficia anche di vantaggi secondari, veri doni naturali: reagisce perfettamente a qualsiasi input di energia; qualsiasi forza parassita che abbia origini esterne (vibrazioni, trascinamento della cinghia, forza di tracciamento del braccio, risonanze, ecc.) viene ridotta al minimo e tutti i movimenti microscopici sono cancellati. È quindi evidente quanto questa nozione di Fisica rivesta un ruolo significativo nella progettazione di un braccio.

Utilizzi

Un piatto per giradischi progettato in questo modo beneficia di tutte le caratteristiche teoriche di una Massa Pura. Più che stabile, esso diventa “INDIFFERENTE”. Questo significa che se si rimuove il piccolo manicotto basso, il piatto è libero di cadere ma resterà immobile. Il Punto di Rotazione e il Baricentro restano coincidenti in tutti i casi. Se lo si inclina leggermente, non cadrà né oscillerà come un pendolo; piuttosto, resterà semplicemente in quella nuova posizione. Il bilanciamento dinamico può essere ottenuto quasi alla perfezione per una massa molto piccola e, diciamo, basterebbe una farfalla per farla cadere. Pertanto, la precisione possibile è al massimo e l'esperienza dimostra che essa può arrivare ad appena mezzo grammo su un piatto da 10 kg. Un valore incredibilmente basso e tutta un'altra cosa rispetto ai tipici standard. Perciò il manicotto deve sopportare un carico più piccolo e la sua presenza è quella di un semplice “guardiano”; può essere ridotta a un piccolo anello. Come risultato, la rotazione è eccezionalmente libera e il piatto girerà per alcuni minuti con una semplice spinta. Non potrebbe esserci una dimostrazione migliore di un cuscinetto con attrito molto basso.

Una rotazione così liscia ovviamente significa che il motore ha poco lavoro da fare e il rumore diminuisce. Esso si limita a fornire la spinta minima necessaria a mantenere il piatto in rotazione. Un vecchio trucco dei tecnici incisori era precisamente ridurre la coppia del motore di guida avvicinandola al punto critico allo scopo di migliorare il rapporto segnale/rumore e la qualità di rotazione del tornio.

Per riassumere, l'applicazione corretta del concetto della Massa Pura porta con sé un certo numero di caratteristiche: neutralità, qualità della rotazione, minore rumore del motore, minore rumore del cuscinetto, tassi di usura inferiori, importanza ridotta della messa in piano critica, niente risonanze complesse e così via. Tutto questo grazie al così semplice Principio del Cuscinetto Invertito, con Baricentro e Punto di Rotazione del piatto coincidenti e un unico anello a basso profilo come manicotto.

Una Piccola Precauzione

In pratica è quasi impossibile avere il Baricentro e il Punto di Rotazione coincidenti a causa delle “tolleranze meccaniche o dei margini”. Inevitabilmente, uno dei due sarà sempre un po' sopra o un po' sotto l'altro, portando a instabilità o generando un mini-pendolo. Per avere risultati migliori, la soluzione è scendere a compromessi con una minuscola differenza, la più minuscola possibile, ma tenuta sotto controllo, tra il Baricentro sotto e il Punto di Rotazione sopra. Così facendo, il sistema è sicuro e controllato sia dal manicotto sia dall'inerzia del piatto.

Conclusioni

Ora la domanda è: preferireste un piatto ben progettato oppure uno comune affetto da tutti i difetti e le debolezze descritti sopra? D'ora in avanti il virus crescerà in voi e ogni volta che vedrete e ascolterete un giradischi, anche uno grosso e costoso, sentirete una vocina mormorare, “Quanto sarebbe migliore se la Fisica fosse stata rispettata?”

Troppi prodotti sul mercato ignorano fondamenti quali la Distribuzione della Massa e l'Impedenza Acustica, giusto per citarne due. Ovviamente, le leggi della Fisica sono esigenti, ma sono leggi di natura e un unico parametro debole può stabilire il limite generale dei risultati. Il tempo speso, l'esperienza e anche la fortuna aggiungono il tocco finale alla realizzazione di una sorgente analogica eccezionale.

Molti altri parametri sono coinvolti nella progettazione di un piatto, ma che sia leggero o pesante, realizzato in alluminio o in composito, costruito come pezzo unico o unendo a sandwich i componenti, c'è, sostanzialmente, UN UNICO MODO per progettare un cuscinetto per il piatto.

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