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Il Segreto della Stereofonia - Fig.1

 

L'informazione sonora nel disco microsolco monofonico è impressa nel solco in modo tale da ottenere dalla cartuccia, la cui puntina si muove su un piano « orizzontale », la tensione (potenza) necessaria per la riproduzione. C'erano in passato dei dischi, da tempo scomparsi, basati su un sistema di incisione verticale, in cui la puntina di riproduzione si muoveva verso l'alto e verso il basso. Questo sistema è stato usato molto tempo fa (e forse gli anziani amatori di musica lo ricordano) dalla Casa francese Pathé. La London Records ha tentato una combinazione dei due movimenti orizzontale-verticale, per l'incisione stereofonica in un unico solco. Problemi meccanici particolarmente complessi si presentarono nello studio della cartuccia per ottenere l'accordo tra la vibrazione orizzontale e quella verticale, ed una uguale cedevolezza nei Sue assi.

Parte di questi problemi è stata risolta quando la Westrex americana introdusse il sistema denominato 45/45. Mentre l'angolazione di 90° fra gli assi verticali ed orizzontali è stata mantenuta, entrambi gli assi sono stati ruotati di 45° (vedi fig. 1).

Il Segreto della Stereofonia - Fig.2

 

La indispensabile simmetria di movimento per ciascun canale è stata pertanto raggiunta. La puntina in questo sistema è obbligata per ciascun canale ad un movimento diagonale. Il canale destro modula il fianco del solco verso l'esterno del disco, ciò che significa che la puntina deve muoversi a sinistra e verso l'alto, oppure a destra verso il basso (vedi fig. 2 parte A).

Dalla parte B della figura si può notare che il canale sinistro modula la parte interna del solco; la puntina deve pertanto muoversi a destra verso l'alto e a sinistra verso il basso. In entrambi i casi le superfici non modulate rimangono diritte.

(Il solco in realtà è posto su una spirale che si sviluppa dall'esterno verso l'interno del disco. Per semplificare il disegno e facilitare la comprensione del fenomeno la parte non modulata del solco è rappresentata in figura con una linea diritta; semplificazione accettabile, data la relazione di posizione intercorrente fra la puntina di incisione e il solco). Poiché la puntina si muove verso l'alto e verso il basso, il solco ovviamente diventa più stretto e più largo rispettivamente, e dal momento che la puntina si muove con movimento alterno da destra verso sinistra (e viceversa) la linea centrale del solco si muove in armonia con questi spostamenti. E' bene tener presente che la punta dell'ago è sempre al centro del solco e che la puntina costantemente resta in contatto con entrambi i lati del solco. Ciò avviene anche se vi sono due segnali differenti impressi nei fianchi del solco: in questo caso un lato può presentare molte più curve dell'altro. Il movimento della puntina avviene con funzione circolare o ellittica; se essa è sistemata in modo da percorrere il solco in maniera appropriata, deve mantenere contatto con entrambi i lati simultaneamente.

Contrariamente a quanto si legge nella letteratura semplicistica corrente, la puntina non percorre un movimento « a cavatappi ». Ogni possibile movimento è limitato al piano vertiil suo diametro. I movimenti cale che seziona il disco lungo verticale, orizzontale e diagonale della punta avvengono tutti e solo su questo piano. La puntina non può, o per lo meno si suppone che non lo possa fare, muoversi o ali'indietro o ,in avanti. Ciò naturalmente si riferisce ai movimenti delle puntine dei sistemi di testine attualmente in uso. Ad ogni determinato momento la puntina è in una ben precisa posizione: questa posizione è dipendente dalla forma e dalle caratteristiche di entrambe le pareti del solco.

Il Segreto della Stereofonia - Fig.3

 

Il problema, ora, è quello di rendersi conto di ciò che accade alla puntina quando entrambi i canali presentano contemporaneamente differenti modulazioni. La fig. 3 mostra come ad ogni movimento della puntina e relativa ampiezza del solco, e ad ogni dato istante corrispondano le differenti forze al lavoro. Quando entrambi i canali spingono la puntina verso l'alto simultaneamente e nella stessa misura, essa si sposterà dritta verso l'alto. Questo movimento in fase può però anche far sì che l'ago vada verticalmente verso il basso se entrambi i canali spingono ugualmente in una direzione orientata verso il basso. Una forza fuori fase, sorta cioè come risultante di un canale che spinge verso l'alto e l'altro che spinge verso il basso, fa sì che l'ago operi lateralmente verso un lato o l'altro in dipen­denza della risultante delle forze. La puntina, quindi, come si vede, può muoversi in ogni direzione in dipendenza delle forze esercitate su essa. Da ciò si può vedere che, sebbene l'informazione sia incisa nel solco sotto l'angolo di 45°, la puntina è spostata sia orizzontalmente che verticalmente o in entrambe le posizioni, sempre con riferimento alla linea centrale che coincide con il fondo del solco e che si considera punto di partenza. Anche se soltanto un canale è modulato, vi è un movimento diagonale che è determinato da una componente orizzontale ed una verticale.

Lo standard americano RIAA specifica che la modulazione laterale del disco stereo deve produrre segnali diretti agli altoparlanti che sono in fase. Questa condizione di segnali in fase differisce come concetto dal movimento in fase meccanico della puntina e non deve essere, perciò, con esso confuso.

 

Il Segreto della Stereofonia - Fig.5

 

Uno dei fenomeni più difficili da comprendere nel disco stereo a solco singolo è il modo in cui la puntina può percorrere e seguire un solco che apparentemente ha un fianco con un determinato andamento, ed un altro fianco con un andamento tutto affatto diverso, come mostrato nella fig. 5. Probabilmente ciò è dovuto alla difficoltà che sorge a voler seguire le vecchie concezioni sia per spiegare nuovi principi, o, peggio ancora, per dover rettificare alcune idee preconcette. La prima, e probabilmente la più importante concezione errata da eliminare, consiste nel fatto che le sinuosità (ondulazioni) delle pareti del solco determinino un movimento laterale.

Il Segreto della Stereofonia - Fig.4

Il solco nella fig. 4 ha le pareti laterali che presentano un andamento « molto sinuoso », tuttavia non implica un movimento laterale da parte della puntina: questo restringersi ed espandersi del solco indica invece soltanto una salita ed una discesa della puntina. E' solo il centro del solco che descrive un movimento laterale.

Dal momento che la puntina può assumere una posizione che è spostata sia orizzontalmente che verticalmente rispetto ad un determinato punto di riferimento, è possibile che il solco assuma differenti ampiezze e diversi spostamenti laterali da un momento all'altro. Per questa ragione le pareti del solco possono non essere simmetriche. La linea centrale nella parte A della fig. 5 mostra un movimento laterale verso sinistra e la più ampia distanza fra le pareti del solco indica una modulazione verticale diretta verso il basso. Al punto B la puntina s'innalza, ma senza oscillazioni laterali. Ancora al punto C non vi sono spostamenti orizzontali, ma la puntina si trova collocata in basso.

Il punto D indica che la puntina è spostata lateralmente verso destra, ma si muove su un piano spinto verso l'alto. Se a questo punto non è sorta una grande confusione nel cervello del lettore -- e di questo chiediamo venia, ma non possiamo semplificare il fenomeno -- si dovrebbe concludere e ritenere evidente che per una puntina è possibile percorrere un solco complesso di tal genere.

Ciò rimuove un punto abbastanza controverso. Dal momento che la puntina è a contatto con entrambi i lati del solco ad ogni momento, e poiché sia la sua ampiezza relativa che gli spostamenti laterali trasmettono l'informazione alla cartuccia, è esatto affermare che una parete del solco contiene l'informazione per un canale e l'altra contiene l'informazione per l'altro canale? Dove si troverebbe la puntina se una parete del solco fosse esclusa? Nella illustra­zione della fig. 5 la superficie interna rappresenta il canale di sinistra che in questo caso contiene un segnale a frequenza più alta rispetto al canale di destra responsabile delle informazioni impresse nella superficie esterna del solco. Da quanto detto si può affermare che è la combinazióne dei due fianchi del solco e della loro rispettiva posizione che da luogo all'informazione destinata alla cartuccia stereo, oppure monofonica.

Una semplice suddivisione delle forze in gioco darà origine alle componenti che andranno interessare al doppio sistema di generazione di tensione (potenza), di qualsiasi natura esso sia -- piezoelettrico, magnetico, dinamico, ecc. -- che a loro volta darà origine ai due distinti segnali, ciascuno differente per ogni canale. I tipi di cartucce stereo più importanti sono indicati nella fig. 6.

Sarà comunque bene ricordarsi -- fianco esterno del solco -- canale destro, fianco interno dei solco -- canale sinistro.

 

Il Segreto della Stereofonia - Fig.6