Morsiani Cm 1-9 tonearm , graphite headshell , installed on Michell Gyro SE turntable , custom graphite armboard made by Morsiani .
Braccio Morsiani Cm 1-9 ,con portatestina di grafite , installato su giradischi Michell Gyro SE , base portabraccio di grafite costruita appositamente da Morsiani .
Il giradischi Michell non è oggetto di vendita in questo sito.
1996-2008 Morsiani tonearms research & development
INTRODUCTION The the Morsiani CM 1 arm combines together two key points : 1-the unipivot bearing with harmonic steel needle . 2-the exclusive 4 Alnico magnets anti-skating device . This project was published for the first time on the italian review "Costruire hi-fi" N. 18 January 1996 (copyright owned by Carlo Morsiani). This website shows the pictures of 12 years of developments from 1996 to 2008 .
INTRODUZIONE Il braccio Morsiani CM 1 combina insieme due punti chiave : 1- articolazione unipivot in acciaio armonico. 2- esclusivo anti-skating con 4 magneti Alnico . Questo progetto è stato pubblicato per la prima volta sulla rivista “Costruire hifi” N.18 nel Gennaio 1996 ( il copyright è di Carlo Morsiani ) . Questo sito mostra le fotografie degli sviluppi in 12 anni dal 1996 al 2008 .
1- UNIPIVOT BEARING The first key point is the unipivot bearing. The unipivot arm has only one bearing point for all displacement planes, instead the cardanic bearings arm arm has separated bearings for the horizontal plane and for the vertical plane . In the cardanic bearings some clearance is required to have a low friction , the clearance is increased by the wear, this gives beating . In the unipivot bearing the mass of the arm stands on the pivot , closing the clearance to zero between the pivot and the conical cavity in which the pivot rests . So the clearance is self adjusted to zero by the arm weight regardless the wear , and it is constant in time . The stylus, following the groove contours, is a vibrations source , these waves see the clearance as a boundary which stops them ,the effect is like a wall reflecting the waves back . The zero clearance unipivot bearing is a pathway though which the waves are discharged away from the arm , this makes the sound cleaner . By this reason the pivot matter has a key role in sound quality . In other arms very hard matters are employed, as tungsten, wolframium, ruby, diamond or ceramic, but the harmonic steel, just a gramophone needle, is my favourite pivot . A true unipivot arm can roll around the stylus-pivot axis, in some unipivot arms this is avoided adding friction surfaces, or damping fluids are employed to keep the arm more stable. The best way to make a stable unipivot arm is concetrating the mass around the stylus-pivot axis , this makes the arm self-stabilizing without adding mechanical linkages . My research demonstrated that mechanical linkages reduce the sound quality and the dynamic range . So the CM 1 arm rests on two points only : the styus and the pivot . The CM 1 arm has a not inverted unipivot ,this makes possible to put just a drop only of silicon grease for lubrication purpose , more should make the sound dead .
2-ANTI-SKATING The second key point is my anti-skating method. To have a good tracking it should be desiderable to keep the stylus pressure balanced on the two walls of the record groove , and this must happen along the entire vinyl surface. The skate force pulls the arm toward the disc centre. Without anti-skating device after some time the cantilever is seen deflected toward the outer rim of the disc . The stlus presure is unbalanced since the beginning, but the effect is noticed later, because the gum joint and the steel wire holding the cantilever can resist some time,then as the time goes by the matter fatigue give a collapse . Then the stylus is not weared symmetrically. Some audiophiles think that the anti-skating is necessary at low stylus pressure , but at higher pressure it is not necessary, The skate force increases depending on the stylus pressure The cantilever deflection is noticed earlier in high compliance cartridge , instead low compliance cartridges resist more time before a deflection is detected, but it is matter of time, then the fatigue shows all its effect and the collapse happens . So the life of the cartridges are shorter , and there is more distortion forever. The anti-skating device is advisable, but without adding mechanical linkages. These have a worse effect reducing the dynamic range,this is a fact demonstrated by my experiments . So the magnetic anti-skating is my choice . The only unipivot arm with magnetic anti-skating made previously is the DECCA International Arm. The Kmal arm had unipivot bearing and a magnet , but it was not adjustable. Then there is another important point : the skate force is not constant, the force is decreasing toward the centre of the disc. Generally this effect is not considered, because many arms have too much friction to show this effect , my arm can show this adjusting the magnets to give a constant force . For this demonstration an uncutted disc is necessary. Adjust the anti-skating force so the arm stays stopped in the middle of the disc. The two side magnets at the same height give the same force. Then put the arm at the beginning of the disc, it goes toward thr middle . This means that from the beginning to the middle the force is scarce. Then put the arm at the end of the disc , the arm goes to the middle . This means that the force is in excess . So it is easy understand that the antiskating should be adjusted to reduce the force toward the disc centre . When the adjustment of my arm is completed , the inner magnet is lower , or gives less force than the outer magnet . . The standard anti-skating devices cannot be adjusted in this way, and this happens in the Decca international arm too. The pressure of the stylus on the two groove walls can be balanced only in one point of the disc, this means that in all other points the pressure is not balanced. So the mis-tracking occurs , and this means noticeable distortion, and unstable stereo image, and in mono recording the sound does not stays firmly between the two speakers , but it dances wildly. My anti-skating displacement ( copyrighted ) employs 4 Alnico magnets. Neodymium magnet are stronger and smaller, but the force field is not smooth as Alnico. The Morsiani arm has the first and unique anti-skating device allowing to adjust the magnets decreasing the anti-skating force toward the disc centre with the same ratio as the skate force is decreasing . The stylus pressure on the two groove walls can be balanced from the beginning to the end of the disc, when the arm is be adjusted following my method . The mono traks are played firmly in the middle of the speaker ,this avoids the need of a mono cartridge for mono discs . Then the stereo image is stable and focused , the details are heard as never previously heard by me , the dynamic range is not compressed .
1-ARTICOLAZIONE UNIPIVOT Il primo punto chiave è la articolazione unipivot. Il braccio unipivot ha solo un punto di articolazione per tutti i piani di movimento , invece il braccio con la articolazione cardanica ha articolazioni separate per il piano orizzontale e per il piano verticale . Nei bracci cardanici è richiesta una tolleranza per avere un attrito ridotto ,la tolleranza aumenta con l'usura , e questo genera problemi di sbattimento. Nei bracci unipivot la massa del braccio appoggia sul pivot , riducendo a zero la tolleranza fra pivot e la cavità conica in cui il pivot appoggia . Perciò la tolleranza si mantiene a zero per effetto del peso del braccio nonostante l'usura , e si mantiene costante nel tempo . La puntina , seguendo i contorni del solco , è una sorgente di vibrazioni , queste onde vedono la tolleranza come un confine che non ne consente il passaggio , l'effetto è come una parete che le riflette indietro . Invece la tolleranza a zero rappresenta un punto continuità attraverso la quale le vibrazioni sono scaricate via dal braccio , e questo rende il suono più pulito. Per questa ragione il materiale del pivot ha un ruolo chiave nella qualità del suono. In altri bracci sono impiegati materiali molto duri , come il tungsteno ,il wolframio , il rubino . il diamante o la ceramica ,ma l'acciaio armonico è il mio pivot preferito . Un vero braccio unipivot può rollare intorno all'asse puntina-pivot, in alcuni bracci unipivot vengono aggiunte superfici di attrito che impediscono il rollio, oppure impiegando fluidi smorzanti per mantenere più stabile il braccio . Il miglior modo di rendere un braccio stabile è di concentrare la massa attorno all'asse puntina-pivot , e trovare il baricentro adatto , questo rende il braccio auto-stabilizzante , senza aggiungere vincoli meccanici . Le mie ricerche hanno dimostrato che i vincoli meccanici riducono la qualità sonora e la dinamica . Il braccio CM 1 appoggia in solo due punti : la puntina ed il pivot. Il mio braccio ha il pivot non invertito, questo consente di mettere una sola goccia di grasso siliconico a scopo di lubrificazione , metterne di più rende il suono smorto.
2-ANTI-SKATING
Per ottenere un buon tracciamento è necessario che la pressione della puntina sia bilanciata sulle due pareti del solco , e questo deve avvenire lungo tutto il disco . Mettendo il disco test non inciso si vede che il braccio ,senza dispositivo anti-skating , scivola verso il centro del disco. Nel disco inciso il solco trattiene la puntina,ma la pressione di appoggio sui due lati del solco non è bilanciata. La conseguenza è che ,dopo qualche tempo, si vede il cantilever deflesso verso l'esterno del disco . L' elastomero ed il filo di acciaio che reggono il cantilever oppongono resistenza , ma con il passare tempo l' affaticamento dei materiali si evidenzia con un cedimento . Poi la puntina viene usurata in modo asimmetrico . Tutto questo accorcia la vita utile della testina , ma si vede dopo , invece la distorsione causata dal cattivo tracciamento c'è subito . Alcuni pensano che l'anti-skating serva solo con una bassa pressione della puntina e che a pressioni maggiori non sia necessario . La forza di pattinamento che trascina il braccio verso il centro del disco aumenta in modo direttamente proporzionale alla pressione della puntina . La deflessione del cantilever si nota prima nelle testine ad alta cedevolezza, invece nelle testine a minore cedevolezza occorre qualche tempo prima che la deflessione si noti , ma è solo questione di tempo , poi l' affaticamento dei materiali mostra i sui effetti ed avviene il cedimento . Perciò l' antiskating è consigliabile , ma dovrebbe essere realizzato senza aggiungere vincoli meccanici . Questi hanno per effetto la riduzione della dinamica secondo la mia esperienza. Perciò ho addottato un sistema magnetico . L 'unico esempio di braccio unipivot con anti-skating magnetico regolabile precedente al mio è il Decca international arm . Il braccio Kmal era unipivot e aveva un magnete, ma non regolabile . C'è un altro punto importante : la forza di pattinamento non è costante, ma decresce verso il centro del disco . Generalmente questo effetto non è considerato, o perchè c'è troppo attrito per evidenziarlo , oppure non è possibile eliminare del tutto l'antiskating. Per la dimostrazione occorre un braccio sufficientemente scorrevole ,e dotato di antiskating a forza costante , un antiskating a filo e contrappeso lo è perchè il contrappeso ,scorrendo verticalmente, applica una forza costante al braccio indipendentemente dalla sua posizione Si mette il disco liscio. Si regola l'anti-skating in modo che il braccio stia fermo al centro del disco, Mettendo il braccio all'inizio del disco, il braccio va al centro, il che significa che l'anti-skating è scarso . Poi si mette il braccio alla fine del disco, il braccio va al centro , il che significa che l'anti-skating è eccessivo . Per cui si vede che c'è un solo punto in cui l'antiskating è giusto . L'ideale sarebbe dunque un anti-skating regolatabile in modo da ridurre la sua forza verso il centro del disco.
Gli anti-skating a filo e contrappeso non possono essere regolati in questo modo, e nemmeno tutti gli antiskating magnetici o a molla. Alcuni anti-skating magnetici ed a molla hanno la forza decrescente , ma dispongono sempre di una sola manopola di regolazione , per cui se si aumenta o diminuisce la forza all'inizio, in pari percentuale aumenta o diminuisce alla fine ,per cui non è possibile variare la differenza di forza fra inizio e fine.
Il mio anti-skating impiega 4 magneti Alnico , e 3 punti di regolazione indipendenti (soggetto a copyright) . I magneti al neodimio sono più piccoli e con maggior forza, ma il campo di forza non è uniforme come negli Alnico . il mio sistema permette una regolazione molto accurata . Quando la regolazione del mio braccio è completata , il magnete
interno è regolato più basso di quello esterno, ovvero per una minore
forza rispetto al magnete esterno. In questo modo è possibile bilanciare la pressione della puntina sui due lati del solco dal principio alla fine del disco , ovvero un migliore tracciamento , e questo significa minore distorsione . Con le incisioni mono il suono è localizzato al centro fra le due casse , questo non rende necessario ricorrere a testine mono per i dischi mono . Con le incisioni stereo ,l' immagine stereo è stabile e focalizzata , i dettagli sono rivelati con accuratezza , la dinamica non è compressa.
