lunedì 20 maggio 2019

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.






14 commenti:

  1. Accidenti, alla mia età la nostalgia gira alla grande! Avevo il piccolo Philips come nell'articolo, chissà dove è finito! Ho ancora un vecchio Uhrer CR 240 ma penso non funzioni più! E ovviamente da qualche parte in cantina ci sono ancora un paio di scatole con qualche decina di musicassette di mia moglie, qualcuna l'avevo anche recistrata io !
    Bell'articolo, grazie.
    robert, over 70

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  2. Accidenti, alla mia età la nostalgia gira alla grande! Avevo il piccolo Philips come nell'articolo, chissà dove è finito! Ho ancora un vecchio Uhrer CR 240 ma penso non funzioni più! E ovviamente da qualche parte in cantina ci sono ancora un paio di scatole con qualche decina di musicassette di mia moglie, qualcuna l'avevo anche recistrata io !
    Bell'articolo, grazie.
    robert, over 70

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  3. ho avuto il garage allagato.... tutte le musicassette sott acqua per 24 ore..... butto via tutto o......???

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    1. Mi spiace, brutta avventura. Anche se erano nel contenitore apribile in plastica trasparente, non è stagno e l'acqua quasi certamente è entrata dentro e in questo caso c'è poco da fare. Teoricamente si potrebero salvare solo cassette ancora chiuse e sigillate nel cellophane. Magari però cassette pressate da altre o impacchettate in modo particolare possono essersi salvate, se non l'hai già fatto, prova a controllare.

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  4. Anonimo19/10/21

    Articolo molto interessante. Possiedo tutte le mie audiocassette e le ascolto ancora oggi, nonostante siano state registrate più di 40 anni fa. A qui tempi le mie preferite erano quelle giapponesi, come anche il registratore. Non mi dilungo con le marche, dico solo che le uniche a dare problemi, dopo tutti questi anni, sono state le TDK SA al cromo; lasciano una patina bianca sulle testine. Quanti bei ricordi e quanta bella musica. Un caro saluto a tutti coloro che hanno i capelli bianchi ma lo spirito giovane.

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  5. ROBERTO9/3/22

    Ho un problema su alcune cassette. Alcune cassette durante la riproduzione rallentano sempre piùvfino ad arrivare al bloccaggio e scatto della riproduzione. La cosa strana che durante la verifica del nastro con una penna le bobine non sono dure ma libere normali. Cosa può essere la causa? Grazie a chi può aiutarmi

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    1. Le cause possono essere diverse ma se il fenomeno è solo su alcune cassette e altre vengono riprodotte regolarmente il problema è nella cassetta. Quindi attrito eccessivo, superiore alla capacità di trascinamento del motore che è inferiore a quella che si può applicare con la penna bic. Un test con un'altra piastra se possibile, è consigliabile. La causa più comune è l'avvolgimento del nastro non perfetto e si può rimuovere in molti casi facendo più volte rewind e avanti veloce. Ma potrebbe essere invece una deformazione del guscio. E qui la soluzione potrebbe essere un "trapianto" in un guscio nuovo, operazione delicata e complessa e spiegata nel post.

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  6. Anonimo8/4/23

    Ho un audiocassetta in cui sononregistrate canzoni cantate e suonate da me negli anni 80. Per errore diversi anni dopo è stato registrato sopra su 3 pezzi una trasmissione radiofonica. Si può ripristinare la registrazione originale ?

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    1. Purtroppo non si può fare nulla. Nel registratore c'è una testina di cancellazione che precede quella di registrazione e agisce sempre per regolare il bias e mettere il nastro nelle condizione ottimali di nastro vergine, cancellando ogni contenuto precedente. Per questo sulle cassette sono previste le linguette posteriori da asportare per impedire la nuova registrazione accidentale. Per curiosità: che trasmissione era?

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  7. Anonimo25/5/23

    Salve. Ho ereditato un centinaio di audiocassette e molte di queste sono molto vecchie. Per alcune di esse il nastro non scorre molto bene: credo che della polvere si sia infiltrata all'interno. Dopo una pulizia, è ipotizzabile utilizzare del lubrificante siliconico per far scorrere meglio le bobine? Grazie mille per la risposta.

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  8. Un problema di polvere mi sembra piuttosto improbabile, l'attrito che rallenta o blocca lo scorrimento di solito è generato da un avvolgimento non corretto del nastro oppure da una deformazione del guscio. Entrambi i difetti si possono controllare aprendo il guscio come indicato nell'articolo. Prima di farlo però conviene tentare di riallineare il nastro mandando più volte indietro veloce e rivoltando la cassetta.pr ripetere l'operazione.
    Come indicato nell'articolo il guscio si può eventualmente sostituire con uno nuovo.
    Riguardo al lubrificante entrerebbe in contatto con il nastro e quindi mi pare proprio un'idea da scartare , non ho mai sentito nessuno che proponesse qualcosa del genere.

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  9. Anonimo24/1/24

    Buonasera, sono venuto in possesso di alcune cassette anni 70 che vorrei recuperare, purtroppo il nastro non era stato riavvolto ed ora nella porzione all' altezza delle aperture si e cumulata della polvere: come posso asportarla senza rovinare il nastro? Basta una pulizia meccanica (un pennellino morbido) o potrebbe essere usato qualcosa di liquido? Esiste qualche solvente che non rovini il nastro? Non vorrei rovinare anche le testine della piastra. Grazie.

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    1. Se il guscio delle cassette è apribile, cioè se è fermato con delle viti, la soluzione migliore è aprire la cassetta, una volta aperta (vedi il post) asportare la polvere sarà molto semplice. Togliendo (con molta attenzione ) il nastro si potrà anche fare una pulizia a fondo o, al limite sostituire il guscio con quello di una cassetta nuova. Il problema è che queste operazioni richiedono grande attenzione per evitare che il nastro si srotoli o si spezzi. Come agire comunque è spiegato nel post. Se hai molte cassette comincia da quelle meno preziose per fare pratica. Prima prova comunque a rimuovere la polvere con pennello o altro oggetto senza intervenire sul guscio, magari è sufficiente. Prova anche a utilizzare un getto d'aria, ma non phon o aria compressa per circuiti stampati (getto troppo forte può danneggiare il nastro) ma una pompetta o qualcosa del genere. Fai sapere poi se sei riuscito a risentire le cassette.

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    2. Riguardo alla pulizia con liquidi senza togliere il nastro la risposta è negativa, non si deve fare assolutamente.

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