Существует множество регуляторов - от простого переменного резистора до современного цифрового регулятора. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.
Преимущество простого резистора - отсутствие вносимых им искажений. Недостаток заключается в том, что со временем (в значительной степени это зависит от конструкции) при регулировке он начинает создавать помехи - проявляются характерные потрескивания. Особенно критичен этот дефект в магнитофонах, где резисторы используются в регуляторах уровня записи.
Электронные регуляторы лишены этого недостатка. Кроме того, они не требуют монтажных проводов, которые подвержены внешним паразитным наводкам. Однако у них есть иные слабые стороны: ограниченный диапазон перегрузочной способности, собственные шумы, переходные помехи из цепей управления. В зависимости от выбранного управляемого элемента и схемы его включения (биполярные транзисторы, полевые транзисторы, фоторезисторы, аналоговые перемножители, умножающие цифро‑аналоговые преобразователи и др.) такие регуляторы могут вносить относительно большие искажения.
Стоит отметить, что биполярные транзисторы малопригодны в качестве регуляторов и коммутаторов из‑за небольшого допустимого динамического диапазона. Более хорошие результаты удаётся получить при использовании оптронных фоторезисторов и прецизионных аналоговых перемножителей.
Цифровые регуляторы не имеют недостатков, присущих двум предыдущим типам, но отличаются повышенной сложностью. Поэтому их применение оправдано преимущественно в аппаратуре с дистанционным управлением. В таких регуляторах в роли управляемых резисторов выступают МОП‑транзисторы с резистивным затвором - в них изменения входного сигнала не влияют на величину сопротивления. Нелинейные искажения в подобном регуляторе не превышают 0,01 %. В аппаратуре высокого класса нередко используют обычные резисторы с дистанционно управляемым электроприводом. При этом аналоговый регулятор громкости обеспечивает более высокое разрешение на малой громкости.
Если в разработках прошлых лет регулятор громкости чаще всего устанавливали на входе предусилителя, то в современных решениях его преимущественно размещают непосредственно на входе усилителя мощности звуковой частоты - это позволяет снизить уровень шумов, особенно при малой громкости.
Для уменьшения шумов в ряде моделей своих усилителей компания Marantz применяет "двухступенчатую" регулировку. Она включает обычный регулятор громкости, ослабляющий уровень входного сигнала, и вторую ступень, с помощью которой регулируется глубина обратной связи (ОС). При малой громкости основной вклад в её формирование вносит именно вторая ступень, а не ослабление входного сигнала - за счёт этого уровень шумов возрастает в меньшей степени.
Обратившись к кривым равной громкости, которые учитывают физиологические особенности человеческого слуха, можно убедиться, что обеспечить требуемую амплитудно‑частотную характеристику при малой громкости с помощью простых решений практически невозможно. Практика показывает, что многие аудиофилы слушают музыку с выраженным подъёмом как высоких, так и низких частот. Грамотно спроектированный тонкорректор упрощает управление усилителем и заметно улучшает субъективно воспринимаемую звуковую картину - особенно на низких уровнях громкости.
В основе рассматриваемого регулятора лежит упрощённый вариант схемы, для реализации которой требуется переменный резистор группы В - с логарифмической характеристикой. При этом следует учитывать, что идеальная характеристика резистора несколько отличается от строго логарифмической.
Для согласования с нагрузкой в схеме применён буферный каскад - "суперэмиттерный" повторитель на транзисторах VT2-VT5. Сопротивление резистора R13 (совместно с параллельно подключённой нагрузкой, то есть с входным сопротивлением УМЗЧ) должно быть равно сопротивлению резистора R10. В таком режиме ток транзистора VT4 остаётся постоянным, а значит, неизменно и падение напряжения на его базо‑эмиттерном переходе. Это позволяет добиться низкого коэффициента гармоник - менее 0,001 %.
В регуляторе предусмотрена возможность отключения тонкоррекции, поскольку её применение в некоторых случаях сопряжено с рядом проблем:
при определённом положении регулятора невозможно заранее предсказать реальную субъективную громкость;
любая коррекция АЧХ неизбежно вносит фазовые искажения;
у многих музыкальных инструментов тембральная окраска звука различается при исполнении громких и тихих пассажей.
Чтобы добиться одинаковой громкости фонограммы при включённой и выключенной тонкомпенсации, подбирают номинал резистора R7. В прототипе схемы для увеличения глубины тонкомпенсации в области низких частот (НЧ) последовательно с резистором R2 включён конденсатор (ориентировочная ёмкость - 1,0 мкФ). Этот конденсатор можно оставить подключённым постоянно - то есть не закорачивать при отключении тонкомпенсации.