La manutenzione delle musicassette

Visto il timido ritorno di questo supporto fisico, sull'onda della perdurante elevata (troppo) attenzione al vintage hi-fi, può essere utile a qualcuno un breve riepilogo su come si trattano e si gestiscono le musicassette, magari trovate in qualche armadio dimenticato. Per un riascolto che può essere anche musicalmente interessante (vedi post precedente) o per recuperare documentazioni audio.

Come è fatta una musicassetta
Non è stato il primo tentativo di rendere più facile l'utilizzo del nastro magnetico. Nelle normali bobine (reel-to-reel) infatti inserire un nastro sul registratore e girarlo, se è a 4 tracce, è una operazione che richiede una discreta manualità ed un buon livello di attenzione, e anche un po' di tempo. La stessa attenzione è richiesta per trasportarlo, se cade o esce dalla scatola c'è il rischio che si srotoli, diventando inutilizzabile, e lo stesso vale per la sicurezza del contenuto, nessun blocco che possa evitare di registrare sopra un nastro già usato, perdendo magari un preziosissimo contenuto.
Quindi la Philips ha studiato, brevettato e prodotto una cassetta fatta così.

Da notare le 5 viti a crociera, che consentono (nelle cassette di qualità, come questa) di aprire il guscio di plastica ed accedere al nastro. Aprendola, la musicassetta si presenta così.

Questa in realtà è di capacità maggiore, la massima possibile, C120 ovvero 120 minuti (girando la cassetta). Nastro più sottile, più fragile e più soggetto a effetto copia e smagnetizzazione. Il formato migliore era il C60, ma quello quasi universalmente usato era il C90, che consentiva di registrare un LP per lato. Molti produttori come la Sony hanno però adottato gusci trasparenti, più comodi per individuare eventuali problemi, ecco la foto di una C60 con il primo strumento di manutenzione nell'era delle cassette: il cacciavite.

Apriamola e approfondiamo come è fatta.

In pratica è un "reel-to-reel" (da bobina a bobina) premontato, facilmente inseribile nel lettore/registratore, e per girare il nastro e ascoltare l'altro lato basta estrarre la cassetta e inserirla rivoltata, la bobina giusta sarà di nuovo sul lato cedente. Più tardi (con le piastre auto-reverse) anche questa operazione sarà automatizzata. Il nastro trasparente nella immagine è quello iniziale, dopo pochi secondi arriva quello magnetico vero. Tutto molto semplice e intuitivo.

Le frecce indicano dove avviene il trasferimento del contenuto audio. La freccia rossa indica l'apertura centrale, dove il nastro entra in contatto con la testina integrata di registrazione / lettura (primo punto debole del nuovo supporto) e si vede anche il pressore realizzato con un tampone di feltro su un supporto elastico, che deve garantire il contatto stabile tra la testina e il nastro (secondo punto debole). Le frecce blu indicano le altre due aperture per la testina di cancellazione. Sono due perché la cassetta deve funzionare anche rivoltata.

La protezione delle compact cassette
La protezione rispetto alla riscrittura accidentale di una cassetta già registrata era realizzata in modo molto semplice, meccanico: dovevano essere spezzate due linguette di plastica sul retro della cassetta (sono indicate dalle frecce nella immagine sotto, di una cassetta protetta), se non erano presenti un semplice sensore meccanico verificava che la cassetta era protetta e impediva la registrazione. E se invece volevamo riutilizzare la cassetta? Bastava coprire nuovamente il foro con un pezzo di scotch e tornava scrivibile.

La tecnica di registrazione e riproduzione
Il funzionamento effettivo è ovviamente più complesso, si può comprendere bene da questa immagine e dalla relativa legenda, tratta da un'esauriente descrizione tecnica contenuta nella Philps Technical Review del 1970. Per comodità di lettura commento inserisco in appendice i vari elementi del funzionamento. E'anche possibile per veri interessati scaricare il documento tecnico citato, di 16 pagine.

La limitazione delle due testine e il mitico Nakamichi 1000
Per le migliori prestazioni le testine di registrazione e di lettura dovrebbero essere separate, perchè devono avere carateristiche tecniche diverse. E' possibile utilizzare anche una testina unica integrata, ma è una soluzione di compromesso. Nella compact cassette, che non era nata per l'hi-fi, era prevista una testina integrata, per ragioni di costo e per ottenere le dimensioni più compatte possibili per la cassetta. Solo due aperture per le due testine indispensabili, di cancellazione e di lettura/scrittura.
Una terza (minuscola) apertura però c'era, per i 2 tenditori del nastro (indicata in rosso nell'immagine sotto).

Sfruttando con una acrobazia tecnologica questa apertura, nel 1973 Ted Nakamichi ha realizzato il primo registratore a cassette a 3 testine, il Nakamichi 1000. Nella figura seguente, tratta dal manuale tecnico sull'utilizzo delle 3 testine per questo modello, sono illustrate la diversa posizione della testina di cancellazione e la diversa struttura dei roller, per consentire alla testina di scrittura di magnetizzare il nastro utilizzando la terza apertura, e lasciando alla testina centrale la sola funzione di lettura. Il tutto continuando ad utilizzare e a condividere con altre piastre le cassette standard.

Ovviamente costava moltissimo, ma il prezzo era certamente giustificato, basta guardare il service manual di 117 pagine (!) disponibile per eventuali curiosi dal noto sito Hifi Engine. Negli anni successivi e fino ai primi anni '80 anche questa tecnologia è diventata però progressivamente accessibile e le ultime piastre top erano a 3 testine.

Perché era necessario aprire le cassette?
La meccanica delle cassette, super-economica e semplificata al massimo, era soggetta a problemi vari, di solito risolvibili con interventi sul nastro o sul guscio. I più comuni:

1. nastro spezzato
2. nastro rovinato 
3. scorrimento del nastro bloccato
4. scorrimento del nastro non regolare

Nastro spezzato o rovinato

Una tipologia di incidente spesso causato dall'ascolto su piastre difettose che "catturavano" il nastro avvolgendolo nel capstan. L'intervento consisteva, semplicemente, in una giunzione tra le due parti di nastro "buono" eliminando, nel secondo caso, la parte inascoltabile (e una porzione di musica, forzatamente). Un intervento simile a quello necessario per le pellicole cinematografiche.
Se il nastro era rientrato era ovviamente necessaria l'apertura della cassetta.

Se invece non era spezzato si poteva estrarre, tagliare via la parte danneggiata, e giuntarla di nuovo in due punti. La giunta si poteva e si può fare con un semplice nastro adesivo scotch sottile, da utilizzare ovviamente sul dorso del nastro (la parte lucida) e facendo un taglio diagonale per impattare il meno possibile sulla testina al momento del passaggio per contatto. Per avvolgere o svolgere il nastro durante queste operazioni lo strumento necessario era solo questo: una penna BIC.

Scorrimento bloccato
Come abbiamo visto nelle figure le due bobine non erano imperniate su sistemi di rotazione a basso attrito, bronzine o cuscinetti a sfera, ma semplicemente sul guscio della cassetta. In molti modelli era anche previsto un sottile foglio di materiale plastico a basso attrito per rendere più scorrevole il movimento. Non sempre perché in altri si curava semplicemente la parte interna della cassetta perché fosse il più possibile liscia e a basso attrito.
Se si bloccava o il trascinamento era difficoltoso e provocava variazioni di velocità o fluttuazioni ben udibili, le cause potevano essere due: nastro non ben avvolto, non allineato, come nella figura seguente, oppure guscio deformato o arcuato (anche per soli decimi di millimetro).
La diagnosi si effettuava semplicemente a mano usando la penna BIC illustrata prima. Nel primo caso il blocco o l'avanzamento "frenato" erano in alcuni punti, nel secondo, di solito, più esteso.

Nel primo caso la prima azione era molto semplice ma spesso efficace: avvolgere e riavvolgere più volte il nastro. Riposiziandosi e stendendosi in modo corretto il nastro, di solito il problema spariva.
Nel secondo caso l'unico intervento possibile e solitamente risolutivo era la sostituzione del guscio, una sorta di "trapianto" del nastro. Bisognava fare molta attenzione nell'estrarre e riposizionare nel nuovo guscio le due bobine. Senza farle cadere perché il nastro si sarebbe srotolato, richiedendo un lungo e delicato riavvolgimento a mano, ammesso che risultasse possibile.
Nel secondo caso era necessaria ovviamente una cassetta "donatrice" mai usata (ovvero "vergine", come la si chiamava) o comunque seminuova. Le cui bobine sarebbero state gettate per ospitare quelle, evidentemente preziose, da recuperare.

L'operazione richiedeva una particolare attenzione anche nel ripristinare lo scorrimento corretto del nastro, attorno ai roller e ai pin previsti (conveniva memorizzare , ora fotografare con l'iPhone, il percorso precedente). Importante anche riposizionare attentamente il tampone di feltro (che è solo appoggiato nel suo alloggiamento).
Con un poco di attenzione era però possibile ripristinare e riascoltare cassette che avevano avuto inconvenienti. Un altro elemento caratteristico, di tecnologia aperta, rispetto ai futuri supporti digitali.

Le cassette senza viti
Esistevano anche cassette più economiche con il guscio incollato, non apribili. Decisamente sconsigliabili per un uso hi-fi perché solitamente anche il nastro era di bassa qualità, ma potevano essere state utilizzate per registrare documenti audio di interesse, come le registrazioni di trasmissioni radio (la Rai queste registrazioni non le faceva) e quindi potrebbe essere necessario interventire per ripristinarle. Anche in questo caso un poco estremo è possibile. E' possibile aprire con un taglia balsa e con un cacciavite i due gusci separandoli (forzando l'incollatura) e poi recuperare semplicemente il nastro come visto prima, trasferendolo su un guscio nuovo. Al limite si potrebbe anche richiudere la stessa cassetta con lo scotch. Era uno standard molto tollerante.

In sintesi
Penso che siano stati coperti tutti i casi più comuni, se ce ne fossero altri ponete una domanda nei commenti.

Appendice: il funzionamento in maggior dettaglio
Tornando all'immagine esplicativa riportata sopra, possiamo individuare tutti i componenti necessari alla registrazione e all'ascolto con questo popolarissimo (e tuttora usato) supporto fisico.

I componenti che si possono vedere in figura (aguzzando la vista) sono:

1. le due bobine (hubs)
2. l'aggancio iniziale del nastro alla bobina (clamp)
3. il rivestimento in materiale plastico per rendere più scorrevole la rotazione della bobina (lining)
4. i rulli per il trascinamento del nastro (rollers)
5. la testina di cancellazione (erase head)
6. la testina di registrazione / riproduzione (record playback head)
7. il rullo a pressione per tendere il nastro (pressure roller)
8. il capstan, ovvero il mandrino rotante che, giustapponendosi al rullo (7) garantisce la frizione necessaria per trascinare il nastro a velocità costante
9. lo schermo ad alta permeabilità necessario per la formazione del campo magnetico (high permeability screening)
10. il pressore con feltro per mantenere pressato il nastro contro la testina durante il processo di magnetizzazione o lettura, con una forza tra 0,1 e 0,2N (felt pressure pad)
11. i fori per consentire l'inserimento nella cassetta dei due perni di posizionamento (locating pins) necessari a mantenere il nastro correttamente in linea
12. i fori posteriori e il sensore meccanico (un semplice dente angolato) per prevenire la scrittura accidentale di una cassetta già registrata (recording lock)
13. due linguette per guidare e mantenere corretto lo scorrimento del nastro (support point for tape transport)
14. guida nastro per il posizionamento esatto sulla testina R/P (tape guides)
15. guida nastro per il posizionamento esatto sulla testina E (tape guides)
16. vite per la regolazione dell'azimuth (screw for adjiusting azimuth)

Il funzionamento del registratore a cassette, ovviamente simile negli elementi essenziali a quello dei registratori a bobine, ma con diverse varianti legate al diverso supporto, possono essere approfondite in questo articolo del 1970 del bollettino tecnico Philips.

Il ritorno delle musicassette

Ma davvero qualcuno pensa ad un ritorno delle amate/odiate compact cassette Philips? Visto che è tornato prepontemente il vinile, sulla scia della (ri)scoperta del suono analogico ora tocca a loro?
Se ne parla su un editoriale recente di TNT-Audio, citando la poduzione in aumento, ma è probabile che sia diretta ad alcuni paesi meno sviluppati, dove le cassette non sono mai state abbandonate, nel senso che sono ancora usati i lettori, sia a casa sia in auto. E i numeri sono comunque esigui.

Dal punto di vista tecnico non sarebbe un'eresia, ne scrivevo in un post sul blog diversi anni fa. Effettivamente con gli ultimi modelli prodotti di "piastre" a 3 testine il suono reggeva il confronto con il vinile e quindi, per chi volesse provare la vera o presunta superiorità del suono analogico, potrebbe essere un'alternativa. Ma nessuno l'ha proposta, nessun nuovo modello (mentre i produttori di giradischi stann arrivando al centinaio), produzione minima di cassette vergini, presenza sul web apparentemente nulla di siti di appassionati revivalisti.

Il motivo principale è che le cassette preregistrate sono sempre state di infima qualità sonora. A differenza del vinile non c'è quindi nessun tesoro da riscoprire e da far suonare. L'acquisto di una piastra vintage potrebbe servire quindi solo: 1) a registrare i vinili (cosa priva di senso, ora), oppure 2) a registrare i CD per renderli "analogici" (altra operazione priva di senso, essendoci ormai quasi sempre l'alternativa delle ristampe in vinile o la disponibilità in HD/DSD).

Inutile quindi, a meno di un altro, e solo, possibile uso, decisamente vintage e quasi nostalgico: recuperare le cassette registrate da noi o da nostri amici (o padri) e ascoltarle di nuovo con la recuperata "magia dell'analogico". E' quello che ho provato a fare io ed è il tema di questo post.

La prima cassetta test era la registrazione di questo doppio LP

Le cassette analogiche di tanti anni fa
Risalgono all'incirca a prima del 1985, quando il CD ha soppiantato il vinile, e sono interessanti solo se a) il giradischi e il pre phono  dell'amplificatore erano di qualità adeguata; b) il registratore era di qualità adeguata, possibilmente a 3 testine c) la registrazione era fatta con cura; d) non erano copie da CD; e) il disco era in buone condizioni  f) la cassetta era di qualità e di durata adeguata (non C120) ed infine g) il nastro non è danneggiato o smagnetizzato.
Lo spunto per il test è essere incappato (cercando altro) in una scatola di cassette dei miei anni del liceo, tutte da vinile, alcune registrate da me o da mio fratello sul nostro buon impianto, oppure da un nostro amico che aveva un impianto anche migliore (noi avevamo un Thorens TD 166, un ampli Yamaha NS-600 e una piastra Aiwa a 2 testine, l'amico un TD-165, un pre Quad 33 e una piastra Harman-Kardon sempre a 2 testine). Gli LP di solito erano in buone condizioni, mentre per le cassette ho visto che a volte ci facevamo prendere da esigenze economiche, e non sempre erano al biossido di cromo e di qualità top. Quindi condizioni quasi rispettate, non resta che verificare le condizioni delle cassette all'ascolto.

Cassetta anni'80. Non ci sono le viti perché usata per il prossimo post
(la manutenzione delle musicassette)

La piastra di test
Nel mio impianto ho abolito il registratore a cassette a fine degli anni '80, come tutti o quasi, e sono passato pochi anni dopo al MiniDisc (non un grande progresso), ma anni dopo ho ricomprato (ovviamente usato) una piastra a cassette per convertire in digitale alcune decine di trasmissioni di programmi musicali storici della Rai (Popoff e Per voi giovani) che mi aveva messo a disposizione Carlo Massarini, che le aveva registrate su cassette, per digitazzirarle e metterle online. Operazione piuttosto lunga e impegnativa ma ormai completata da un po', sono ascoltabili integralmente sull'altro sito che gestisco, Audio-Clips.it.

La principale esigenza che avevo era che fosse compatto ed auto-reverse, ed è questo onesto modello in foto della Sony risalente già all'era CD. Non un modello top a 3 testine quindi. Ne ha uno invece mio fratello e conto quindi di pubblicare più avanti una seconda puntata.

Il test
La gran parte delle cassette erano di classica e di jazz. Ne ho ascoltate a campione alcune e, sarà stata la smagnetizzazione (quasi 40 anni non sono pochi) oppure qualche limite in registrazione o dei dischi origine, ma in diversi casi non c'era nessun tesoro da scoprire: sono ascoltabili, ma la mancanza di dettaglio e una certa opacità del suono rendono l'ascolto poco interessante.

Mi sono concentrato quindi su due cassette che apparivano invece al primo ascolto molto interessanti, la copia di un LP doppio di Ella Fitzgerald al festival jazz di Newport del 1973 e un LP di canzoni e musiche medievali dell'ensemble di John Sothcott. Il secondo è presente anche su Qobuz e quindi è possibile un confronto. Mentre il primo non si trova, pare che Ella Fitzgerald abbia pubblicato 1700 dischi (!) e tanti ci sono su Qobuz, ma questo no. In effetti pare che sia un disco raro e in questo senso è anche interessante il recupero.
Il primo era stato registrato sull'impianto dell'amico, il secondo sul nostro. I nastri erano in entrambi i casi Maxell UL 90 (qualità medio-alta).

Ella Fitzgerald e il suo gruppo
Ascolto molto interessante. I parametri fondamentali dell'hi-fi sono rispettati: separazione stereo e collocazione spaziale, timbrica degli strumenti, realismo della voce, dinamica (il rumore di fondo col Dolby inserito è inavvertibile), distorsione sotto controllo. Non siamo ai parametri massimi, non ho avuto la possibilità di ascoltare lo stesso album su altro supporto, ma confrontando altri di Ella Fitzgerald (anche precedenti) la sua bellissima voce sembra meno ricca di sfumature (anche se sempre soprendente, per esempio nella sua versione di People quasi per voce sola, ed era tutto dal vivo ovviamente). Questo limite sembra presente anche per gli strumenti di accompagnamento, in particolare per la batteria, ma bisognerebbe appurare come erano registrati sul LP originale.
Problema tecnico specifico è invece un probabile effetto copia che si avverte però solo sul lato A della cassetta, e che si manifesta come un leggero riverbero sulla voce nei toni alti o quando più strumenti suonano assieme, l'effetto è quello di una sorta di alone attorno al suono.

La musica medievale di John Sothcott con il gruppo St. George's Canzona
Si tratta di un musicista e di un gruppo che sono stati tra i pionieri nella ricostruzione dei suoni, delle musiche e degli strumenti del Medio Evo. Ricostruzione nel vero senso della parola, nel caso degli  strumenti ad arco come la rebeca e la viella, il cui ricordo è stato tramandato solo in quadri e disegni dell'epoca.
Qui ho ascoltato prima la cassetta poi a confronto gli stessi brani in qualità CD in streaming.
Anche qui paramentri rispettati in un ascolto diretto, ma il confronto evidenzia una differenza che si sente in modo netto: minore presenza delle frequenze alte e una minore risoluzione nei momenti più complessi del contenuto musicale (che comunque è abbastanza facile da riprodurre: sono strumenti semplici, in gran parte percussivi, e le voci sono naturali). Non ho riferimenti di confronto con gli strumenti reali che ovviamente non conosco, non essendo quelli tipici delle orchestre, e quindi non posso valutare se siano più naturali come riprodotti in digitale (dovrebbe essere così) oppure dalla cassetta d'annata.
Ma devo dire che alcuni strumenti percussivi (penso che siano campanelli e tamburello metallico) erano molto squillanti in digitale e in generale era molto presente, molto avanti, l'accompagnamento strumentale rispetto alla voce. Questo nelle sezioni "Festivities in the Tavern"e "Festivities in the Manor".

A confronto la copia analogica sembra rendere il contenuto musicale più vicino a come ci aspettiamo che si ascoltasse nella taverna (o nel maniero): offuscato dal fumo dei camini e dall'ambiente affollato, con strumenti primitivi e imperfetti e coperti dalle voci. Mi rendo conto che siamo nel campo dell'opinabile e delle sensazioni, ma devo riferire questa impressione,
Anche perché l'intenzione del gruppo e del suo direttore non era la fedeltà assoluta, la filologia, perchè (vedi Allmusic) utilizzavano strumenti anche di varie epoche e inserivano brani eterogenei in situazioni create ad hoc (come appunto la taverna e il maniero nelle festività natalizie). E' probabile che il loro obiettivo fosse invece proprio la maggior brillantezza possibile e la presenza dei loro strumenti "originali" pazientemente ricostruiti.
In ogni caso, tornando alla corretta riproduzione, sarebbe necessario confrontare anche il vinile originale e verificare se la maggiore presenza sia stata una scelta nel master digitale, nonché come e quando è stato fatto.

In sintesi
Il recupero di cassette ben registrate è possibile (con molte limitazioni) e può essere interessante per chi trova sfidante e interessante recuperare e far suonare tutte o quasi le molte tecnologie che sono state inventate per riprodurre la nostra amata musica. A maggior ragione se si possono riascoltare, e anche discretamente bene, musiche dimenticate o non più disponibili nei canali usuali, e difficili da reperire anche nell'usato.