Il braccio del giradischi ricopre un ruolo importantissimo nell'ambito della riproduzione dei dischi in vinile. E' il ponte strategico tra il lettore del solco, la testina fonografica, e la meccanica del piatto del giradischi. In alcuni e piuttosto costosi riproduttori di dischi in vinile è addirittura separato dalla meccanica del piatto. Un buon braccio deve essere ingegnerizzato a regola d’arte, costruito con materiali rigidi e capaci di smorzare le vibrazioni, le sue parti devono avere meno attrito possibile ma al tempo stesso rigidità e non deve introdurre vibrazioni: il lavoro che deve essere svolto è quello di permettere alla testina di "leggere" i microsolchi dei dischi seguendo il più possibile la traiettoria tenuta dalla testina di incisione.
Si possono suddividere i bracci in due principali categorie: imperniati e tangenziali.
Una buona approssimazione di un disco è quella di pensarlo come un insieme di cerchi concentrici: la traiettoria ideale che una testina dovrebbe compiere coincide con uno dei raggi, questa dovrebbe essere percorsa senza che ci siano cambiamenti nella posizione della testina, cioè in modo che l'asse longitudinale della testina (precisamente il suo stilo) sia sempre perpendicolare ai solchi. Mentre i bracci tangenziali soddisfano (più o meno) questa esigenza i bracci imperniati introducono un errore. Vedendo il giradischi dall'alto, possiamo immaginare il braccio imperniato come un compasso che descrive un arco di cerchio che attraversa il disco dal bordo verso il centro. Ciò comporta che l'asse della testina non è tangente ai solchi e quindi che lo stilo non è correttamente posizionalo, si verifica quindi una distorsione. Alcuni accorgimenti costruttivi, quali la curvatura della canna del braccio o della conchiglia porta testina (detto angolo di offset) e lo sbalzo della testina oltre il centro del disco (overhang), riducono l'errore di tangenza a meno di un paio di gradi, il che è abbastanza poco da rendere praticamente inascoltabile la distorsione introdotta. L'errore di tangenza e la conseguente distorsione diminuiscono con l'aumentare della lunghezza effettiva (la distanza tra il perno del braccio e lo stilo): normalmente questo valore varia dai circa 230 mm (9 pollici) della maggior parte dei bracci fino ad arrivare agli oltre 300 mm negli SME da 12 pollici.
I bracci tangenziali invece non sono fissati ad un punto ma si muovono parallelamente al raggio del disco, trascinati su una guida rettilinea, ed in questo loro comportamento si avvicinano al braccio di lettura ideale. Purtroppo le difficoltà costruttive sono maggiori ed il controllo del movimento tangenziale deve essere molto accurato, questo rende la loro realizzazione piuttosto complicata e costosa.
A parte questo, i due tipi di braccio si distinguono per il fatto che i bracci imperniati richiedono necessariamente la compensazione, detta anti-skating, della forza centripeta mentre quelli tangenziali ne sono completamente esenti. Questo si verifica perché il disco, per effetto dell’attrito tra solco e stilo, trascina il braccio in avanti ma poiché rispetto al perno la testina è fuori asse verso l'interno, curvatura del braccio o del porta testina per realizzare l'offset) in questa forza di trascinamento c'é una componente che tende a portare il braccio verso il centro del disco. Questa forza deve essere bilanciata da un'altra uguale e contraria, perché lo stilo spingerebbe con più forza sui solchi interni, piuttosto che su quelli esterni, causando distorsione, maggiore usura dei solchi stessi e lo sbilanciamento dei due segnali stereo.
La compensazione avviene tramite piccoli contrappesi, molle o magneti, tutti dispositivi che vanno sotto il nome di anti-skating. Poiché la forza che trascina il braccio verso l'interno dipende dall'attrito tra stilo e solco e questo, a sua volta, dipende dal peso di lettura, e dalla conformazione dello stilo, la forza di anti-skating deve essere calcolata in funzione di questi parametri anche se in pratica è quasi impossibile stabilirla con una formula. In casi dubbi conviene quindi ignorare le scale graduate e applicare tanto anti-skating quanto basta per tenere il braccio fermo, o in leggero movimento verso l'esterno del disco, quando lo stilo poggia nella parte priva di solchi sul bordo esterno del disco.
Altro parametro da conoscere è il Vertical Tracking Angle, o VTA, ovvero l'angolo verticale con cui lo stilo deve inserirsi nei solchi. In linea di massima è sufficiente regolare il braccio in maniera tale che la canna sia parallela alla superficie del disco, anche se esistono delle eccezioni, quindi non si deve dare niente per scontato ma consultate sia le istruzioni del braccio che quelle della testina. Le ondulazioni del disco modificano velocemente e pericolosamente il VTA, ma i bracci più lunghi ne subiscono meno l'influenza; in questo caso i bracci imperniati, normalmente più lunghi di quelli tangenziali, presentano un qualche vantaggio.
Il braccetto non è poggiato sul disco in modo rigido, ma esiste una molla (lo stilo e la sua sospensione all'interno della testina) di mezzo. Come tutti i sistemi elastici ha una sua frequenza di risonanza e una sua caratteristica di smorzamento. Queste grandezze sono definite dalle caratteristiche di elasticità della testina, della sua cedevolezza e il suo peso di lettura, dalla massa effettiva del braccio e della testina. La massa effettiva è, semplificando, la massa che si deve vincere per far muovere il braccio applicando la forza nel punto di ancoraggio della testina. Fino a qualche anno fa si dava molta importanza al fatto che la frequenza di risonanza del sistema braccio-testina si trovasse tra gli 8 e i 13 Hz, zona di mezzo tra i possibili inneschi dovuti alle ondulazioni del disco e la minima frequenza udibile. Questo portò alla costruzione di bracci di massa molto ridotta (attorno ai 6 grammi). Un braccetto di massa media (8-12 grammi) accetterà senza problemi praticamente qualsiasi testina, fornendo il meglio con quelle di cedevolezza medio-alta. In ogni caso più che affidarsi a ragionamenti teorici o formule è meglio abbinare bracci e testine in base alle loro caratteristiche musicali e affidarsi all'esperienza dei migliori tra i negozi specializzati. Una cosa da conoscere prima di qualsiasi acquisto è il peso ammissibile per la testina e la gamma di pesi di lettura che è possibile applicare. Anche se rari esistono dei casi di incompatibilità che è meglio prevenire per non spendere male i soldi.
Per quanto riguarda invece le compatibilità con il giradischi occorre tenere conto di alcuni fattori: Il primo si deve constatare la possibilità fìsica di montare o meno il braccio che si è scelto, soprattutto per i tangenziali. È importante poi constatare la possibilità di chiudere il coperchio o di interporre eventualmente dei distanziatori tra braccio e base per poter regolare correttamente il VTA. Poiché non tutti i bracci hanno Io stesso peso è sicuramente necessario tarare le molle dei giradischi a telaio flottante: una cattiva taratura delle molle può compromettere il suono. Fortunatamente molti costruttori di giradischi forniscono delle basette già forate per diversi modelli di bracci, venirne in possesso risparmierà molte tribolazioni. Esistono bracci realizzati in alluminio, in acciaio, in varie leghe metalliche, in carbonio, persino di legno), internamente smorzati, con canne dritte, piegate, a doppia piegatura, contrappesi disaccoppiati, fuori asse, ecc. ecc. Tra tutte, una caratteristica costruttiva dei bracci imperniati può essere di una certa importanza nella scelta è il tipo di articolazione. Molte le possibilità ma è noto che certe testine suonano meglio se montate su bracci con articolazione uni-pivot, ovvero quel tipo in cui il braccio è, per così dire, in bilico su una sola punta, libero quindi di rollare attorno al proprio asse e le testine che pretendono questo tipo di articolazione sono quelle che hanno lo stilo molto corto, quasi inesistente.
Per concludere un paio di consigli pratici. Se proprio non potete fare a meno di montare il braccio da soli, siate molto precisi nel rispettare le direttive fomite dai costruttori per l'installazione sul giradischi, ma se siete inesperti vi conviene farvi aiutare da un tecnico esperto. Ponete ancora più cura nel montare la testina: comprate o fatevi prestare una dima per il corretto montaggio, non serrate le viti che tengono la tesina quando il braccio è già fissalo al giradischi, fermatela quel tanto che basta affinché non si muova da sola e serrate le viti solo dopo aver tolto il portatestina o l'intero braccio dal giradischi. Una volta montato tutto osservate il cantilever durante la lettura di un disco, se oscilla in modo eccessivo o se è sempre curvato verso l'interno o l’esterno c'è qualcosa che non va nelle regolazioni.
Siate molto esigenti al riguardo, un buon montaggio può fare la differenza tra un ottimo suono ed una prestazione scadente.
