Come funziona un giradischi: le cinque parti che decidono il suono

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Su un giradischi la musica nasce da una punta di diamante che preme sul disco con circa due grammi e segue un solco largo qualche centesimo di millimetro. Tutto il resto della macchina esiste per mettere quella punta nelle condizioni di lavorare: il piatto che gira sempre alla stessa velocità, il braccio che la tiene appoggiata senza spingerla da una parte, la testina che raccoglie le sue vibrazioni. Quando un giradischi suona male, quasi sempre una di queste parti non sta facendo il suo mestiere, e riconoscere quale è più facile di quanto sembri.

In breve: un giradischi fa ruotare il disco a velocità costante e trascina una puntina di diamante dentro il solco. Le vibrazioni della puntina muovono un magnete o una bobina dentro la testina, che le converte in un segnale elettrico debolissimo. Quel segnale passa per un preamplificatore phono, che lo porta al livello giusto e gli restituisce l’equilibrio tonale secondo la curva RIAA, e solo dopo arriva all’amplificatore e alle casse.

• Piatto e motore: tengono la velocità costante e isolano il disco dalle vibrazioni.
• Braccio: sostiene la testina e decide con quanta forza e con quale inclinazione la puntina tocca il solco.
• Testina: trasforma il movimento della puntina in segnale elettrico.
• Puntina: il diamante che legge il solco, ed è anche la parte che si consuma.
• Preamplificatore phono: amplifica il segnale e applica l’equalizzazione RIAA.

Come funziona un giradischi, dal solco alle casse

La catena è meccanica dall’inizio alla fine, e questo spiega perché un giradischi sia così sensibile a tutto quello che gli succede intorno. Il piatto gira, la puntina scende nel solco e viene costretta a seguirne le pareti. Quelle pareti non sono lisce: portano incise le onde sonore, e la puntina le percorre vibrando migliaia di volte al secondo.

Dentro la testina la puntina è attaccata a un’astina sottile, il cantilever, che porta all’estremità opposta un magnete oppure una bobina. Quando la puntina vibra, il magnete si muove dentro un campo e genera corrente. È il momento in cui il movimento diventa elettricità, e da lì in poi il segnale viaggia nei cavi. Su come il suono finisce dentro il solco ho scritto una guida a parte, cos’è un vinile e come funziona.

Il segnale che esce da una testina è però debolissimo, nell’ordine dei millivolt, e per di più con i bassi scavati e gli acuti gonfiati. Prima di diventare musica deve passare da uno stadio che lo rimette a posto, e quello stadio è il preamplificatore phono di cui parlo più avanti.

Il piatto e il motore: cinghia o trazione diretta

Il compito del piatto sembra banale e invece è il più difficile di tutti: girare sempre alla stessa velocità e non trasmettere al disco nessuna vibrazione del motore. Un piatto che rallenta e accelera fa ondeggiare l’intonazione, un difetto che in gergo si chiama wow and flutter e che si sente soprattutto sulle note lunghe del pianoforte. Un piatto che vibra manda invece un ronzio sordo nelle casse, il rumble.

Nei giradischi a cinghia il motore sta di lato e muove il piatto con un anello di gomma. La gomma funziona da filtro: assorbe buona parte delle vibrazioni prima che arrivino al disco. In cambio il piatto impiega qualche secondo ad arrivare a regime e la cinghia è un pezzo di consumo, che col tempo si allunga e va sostituito. Se un giradischi a cinghia comincia a suonare calante, il primo sospettato è quello.

Nei giradischi a trazione diretta il motore sta sotto il piatto e lo fa girare senza intermediari. Il piatto parte subito, tiene la velocità anche se qualcuno gli appoggia una mano sopra e non ha cinghie da cambiare. Il primo modello in commercio fu il Technics SP-10 della Matsushita, nel 1969, nato dal lavoro di un gruppo guidato dall’ingegnere Shuichi Obata; dalla stessa ricerca uscì nell’ottobre del 1972 l’SL-1200, il giradischi che i dj avrebbero usato per i trent’anni successivi proprio grazie alla coppia del motore.

Per un ascolto da casa la differenza tra i due sistemi conta meno di quanto si legga in giro: a parità di prezzo pesano di più la qualità del cuscinetto, la massa del piatto e il braccio. La trazione diretta diventa una scelta obbligata quando si mixa o si scratcha. Sulle velocità di rotazione e su quando servono i 45 giri ho scritto una guida dedicata.

Il braccio: a cosa servono contrappeso e antiskating

Il braccio ha due regolazioni che fanno la differenza tra un disco che dura trent’anni e uno che si consuma in un’estate. La prima è il contrappeso, la massa cilindrica che si avvita in fondo. Serve a stabilire il peso di lettura, cioè con quanti grammi la puntina preme sul solco. Troppo leggera, la puntina salta e rimbalza dentro il solco, e ogni rimbalzo è un colpo sul vinile. Troppo pesante, lo scava.

Il valore giusto lo decide il costruttore della testina, non il gusto personale. Una Audio-Technica AT-VM95E, una delle testine più diffuse fra chi parte, chiede una forza compresa tra 1,8 e 2,2 grammi, con 2,0 come valore di riferimento. Si imposta azzerando prima il braccio in equilibrio a mezz’aria, poi ruotando la ghiera numerata del contrappeso fino al valore indicato. Una bilancina da pochi euro toglie ogni dubbio.

La seconda regolazione è l’antiskating, ed è quella che genera più confusione. Su un braccio imperniato la testina è montata leggermente storta rispetto all’asse del perno, perché così resta più vicina alla tangente del solco. Quello scostamento, insieme all’attrito del disco che gira, produce una forza che tira di continuo il braccio verso il centro. L’antiskating applica una forza contraria, con una molla, un magnete o un contrappesino appeso a un filo.

Senza antiskating la puntina preme più sulla parete interna del solco che su quella esterna: il risultato è un suono sbilanciato tra i due canali e un’usura asimmetrica di puntina e disco. Va detto che la forza di skating cambia mentre il braccio scorre verso il centro, quindi qualunque regolazione resta una media. Impostarla sullo stesso numero del peso di lettura è il punto di partenza che indicano quasi tutti i costruttori.

La testina: MM o MC, e perché cambia il suono

Le testine si dividono in due grandi famiglie a seconda di cosa si muove al loro interno. Nelle magnete mobile, le MM, il cantilever porta un piccolo magnete che oscilla davanti a due bobine fisse. Hanno un’uscita generosa, tra 3 e 6 millivolt, lavorano con qualsiasi ingresso phono standard e, soprattutto, permettono di sfilare la puntina e sostituirla da soli quando è consumata.

Nelle bobina mobile, le MC, succede il contrario: si muovono le bobine e i magneti stanno fermi. Le bobine sono minuscole e leggerissime, quindi la parte in movimento ha meno inerzia e segue meglio i passaggi complicati. Il prezzo da pagare è un’uscita molto più bassa, sotto 1 millivolt nelle versioni a bassa uscita e in certi casi sotto 0,3, che obbliga a un preamplificatore con più guadagno o a un trasformatore elevatore. Le versioni ad alta uscita stanno sopra 1,5 millivolt e si avvicinano al comportamento di una MM.

C’è un dettaglio pratico che conta più della teoria: su quasi tutte le MC la puntina non si cambia da soli, va spedita la testina intera al costruttore. Per chi ascolta in casa e non vuole pensarci, una buona MM su un braccio regolato bene dà risultati che la maggior parte degli impianti non riesce nemmeno a sfruttare del tutto.

La puntina: la forma del diamante e quanto dura

La puntina è un cristallo di diamante sagomato, e la sagoma cambia il suono più di quanto non faccia il prezzo. La conica, o sferica, è la più semplice e tocca il solco in due punti larghi: perdona i dischi rovinati e le regolazioni approssimative, e arrotonda i dettagli più fini. L’ellittica ha una sezione schiacciata, appoggia su una superficie più stretta e arriva dentro le modulazioni veloci degli acuti. Le forme a contatto lineare, come la Shibata, spingono ancora oltre e in cambio pretendono un allineamento preciso.

Sulla durata Ortofon indica fino a 1000 ore di ascolto domestico senza perdita di prestazioni, e circa 500 ore come limite nell’uso da dj, dove backcueing e scratch stressano molto di più il diamante. Mille ore sono tante sulla carta e poche nella realtà: una facciata dura una ventina di minuti, quindi chi ascolta un paio d’ore al giorno ci arriva in poco più di un anno.

I segnali di una puntina finita sono due. Il primo è l’orecchio: un disco che si conosce a memoria comincia a suonare opaco sugli acuti e impastato nei finali di facciata. Il secondo è la vista: con una lente si controlla se la punta è scheggiata o appiattita. Continuare ad ascoltare con un diamante consumato è il modo più veloce per rovinare una collezione, perché una punta deformata non segue più il solco, lo raschia. Tenerla pulita con un pennellino antistatico allunga la vita a lei e ai dischi, e lo stesso vale per i vinili: ne ho parlato in come pulire i vinili.

Il preamplificatore phono: il pezzo che quasi nessuno si aspetta

È la parte che manda in crisi chi compra il primo giradischi, perché non si vede e non è ovvio che serva. Il segnale di una testina è centinaia di volte più debole di quello di un lettore CD o di uno smartphone, quindi collegare un giradischi a un ingresso di linea qualsiasi dà un suono sottile e senza bassi, da tenere a tutto volume per sentire qualcosa. Il preamplificatore phono esiste per risolvere entrambe le cose.

La seconda è l’equalizzazione RIAA, lo standard di fatto dell’industria discografica dal 1954. In fase di incisione i bassi vengono attenuati, perché le onde gravi richiederebbero solchi larghissimi e ne starebbero pochi su una facciata, e gli acuti vengono esaltati per tenerli sopra il fruscio del supporto. Il preamplificatore applica in riproduzione la curva esattamente inversa, definita da tre costanti di tempo di 75, 318 e 3180 microsecondi, e riporta il suono in equilibrio abbassando nello stesso gesto buona parte del rumore di fondo.

Il preamplificatore può stare in tre posti: dentro il giradischi, con un’uscita commutabile tra phono e line, dentro l’amplificatore, che in quel caso ha un ingresso marcato PHONO e una vite per la messa a terra, oppure in una scatoletta a parte da mettere tra i due. Averne due accesi in fila è l’errore classico, e si riconosce subito: il suono esce distorto e gonfio. Se stai mettendo insieme il primo impianto, il discorso completo è nella guida su come iniziare a collezionare vinili.

I numeri da tenere a mente

Parametro	Valore di riferimento	Nota
Peso di lettura	da 1,8 a 2,2 g (2,0 g tipico)	Valori della Audio-Technica AT-VM95E: ogni testina ha i suoi
Uscita testina MM	da 3 a 6 mV	Compatibile con qualsiasi ingresso phono standard
Uscita testina MC	sotto 1 mV (bassa uscita), sopra 1,5 mV (alta uscita)	Alcune scendono sotto 0,3 mV e chiedono uno stadio dedicato
Carico dell’ingresso phono MM	47.000 ohm	Valore standard, indicato anche come 47 kohm
Durata della puntina	fino a 1000 ore in casa, circa 500 da dj	Indicazioni Ortofon
Curva RIAA	75, 318 e 3180 microsecondi	Standard di fatto dal 1954
Antiskating	di partenza, lo stesso numero del peso di lettura	Resta una media: la forza cambia durante il disco

Domande frequenti sul giradischi

Rimetto sul piatto

Per anni ho tenuto un giradischi regolato a occhio, convinto che il suono fosse quello e basta. Il giorno in cui ho comprato una bilancina da dodici euro e ho scoperto che la puntina premeva con tre grammi e mezzo ho capito perché certi dischi mi sembravano stanchi: ero stato io a stancarli. Le regolazioni di un giradischi costano un pomeriggio e restituiscono dischi che credevi andati.

Rimetto sul piatto l’idea che un impianto si giudichi dal prezzo. Un giradischi economico regolato bene suona meglio di uno costoso lasciato andare, e la prova più semplice la fai con un disco che conosci a memoria: se nei finali di facciata la voce si impasta, il problema sta in una delle cinque parti di cui ho parlato qui sopra. Se invece devi ancora scegliere cosa comprare e da dove partire, la guida è come iniziare a collezionare vinili.