Одним из важных параметров усилителя является коэффициент усиления мощности, который в установившимся режиме определяется соотношением
где Рвых, Рвх — мощности выходного и входного сигналов.
Однако в ряде случаев практическое значение имеет не усиление мощности сигнала, а увеличение его уровня по напряжению или току. В связи с этим принято условное подразделение на усилители мощности, усилители напряжения, усилители тока, хотя принципиально все они являются усилителями мощности и у каждого из них Pвых > Pвх.
Для усилителей напряжения и тока соответственно различают коэффициенты усиления по напряжению и току, которые в установившемся режиме определяются соотношениями
где U вых , U вх , Iвых, Iвх — соответственно напряжения и токи выходного и входного сигналов.
Режим работы усилителя определяется соотношениями входного R вх и выходного R вых сопротивлений и сопротивлений источников сигнала R Г и нагрузки RH . Для усилителя напряжения R Г << R вх , Rн >> R вых , т.е. он работает в режиме, практически близком к холостому ходу на выходе; входной и выходной его величинами является напряжение. Для усилителя тока R Г >> R вх , RH << R вых , т.е. он работает в режиме, практически близком к короткому замыканию на выходе; входной и выходной величинами здесь является ток. Для усилителя мощности R вх ≈ R Г , RH ≈ R вых , т.е. он работает в условиях согласованной нафузки, при этом выходной величиной является мощность (максимальная в условиях согласования).
К усилителю напряжения предъявляется дополнительное требование U вых > U вх , в то время как в усилителях мощности оно может и не выполняться. Однако усилитель мощности должен отдавать в нагрузку определенную мощность при соответствующей амплитуде входного сигнала.
Коэффициент усиления мощности в зависимости от принципа действия и конструкции усилителя может составлять 1... 107.
Обычно коэффициент усиления является безразмерной величиной, поскольку входные и выходные величины в усилителях имеют одинаковую размерность. В некоторых случаях коэффициент усиления может иметь размерность. Например, усилители напряжения с токовым выходом характеризуются коэффициентом усиления — крутизной
Для усилителей большой мощности важным показателем является коэффициент полезного действия, представляющий собой отношение мощности, отдаваемой в нагрузку, к потребляемой мощности.
Динамические свойства усилителей определяются их частотными характеристиками. Обычно усилители замещаются апериодическими и колебательными звеньями. Безынерционными в устройствах автоматики в ряде случаев можно считать транзисторные усилители.
По частотным характеристикам можно оценивать вносимые усилителем нелинейные искажения — отклонения формы выходного сигнала от формы входного сигнала, обусловленные наличием в усилителе реактивных элементов.
При подаче на вход усилителя сложного периодического колебания отдельные гармонические составляющие неодинаково усиливаются им и по-разному сдвигаются во времени (т. е. по фазе). В усилителе при изменении частоты сигнала коэффициент усиления меняется как по модулю, так и по фазе из-за наличия в схеме реактивных сопротивлений. Таким образом, неодинаковое усиление различных частот и сдвиг фазы приводят к искажению формы выходного сигнала. Чаще всего усиление уменьшается на высоких и низких частотах.
При рассмотрении частотных характеристик усилителей и искажений усиливаемого сигнала вводятся понятия граничной частоты и полосы пропускания. Граничной частотой fгр( wгр) называется частота, при которой усиление уменьшается на заданное значение от усиления, принятого за номинальное.
Обычно принимают, что граничная частота соответствует уменьшению усиления относительно максимального значения до уровня 1/√2 = 0,707 по напряжению или току и до уровня 0,5 по мощности, т.е. в обоих случаях на 3 дБ. Граничная частота может быть верхней fв(ωв = 2πfB) и нижней fн(ωн = 2πfн) (рис. 8.4, а, б) в зависимости от того, по какую сторону от частоты ω0, соответствующей максимальному значению коэффициента усиления K0, амплитудно-частотной характеристики она расположена. Диапазон частот f н … f в (ωн…ωв) носит название условной полосы пропускания.
По виду амплитудно-частотной характеристики и полосе частот усилители подразделяют на избирательные (см. рис. 8.4, а), для которых справедливо соотношение 
или ωв ≈ ωн, и широкополосные (см. рис. 8.4, б), которые характеризуются большим превышением верхней граничной частоты над нижней: ωв >> ωн. В широкополосных усилителях различают области высших и низших частот, т. е. области, где существенны амплитудно- и фазочастотные искажения, а также область средних частот, где искажения невелики.
Особый класс составляют усилители постоянного тока, амплитудно-частотная характеристика которых представлена на рис. 8.4, в. Эти усилители способны воспроизводить сколь угодно медленно изменяющие сигналы.
В усилителях существуют также нелинейные искажения, обусловленные наличием в них элементов с нелинейными характеристиками (нелинейной связью тока и напряжения на одних и тех же зажимах, нелинейной зависимостью тока в одной цепи от напряжения в другой цепи и т.п.). Нелинейные искажения могут вносить, например, трансформаторы (вследствие нелинейности характеристики намагничивания материала их сердечников) и транзисторы.
При рассмотрении нелинейных искажений усиливаемого синусоидального сигнала несинусоидальный выходной сигнал можно разложить в ряд, состоящий из основной гармоники с частотой входного сигнала и ряда высших гармоник. Нелинейные искажения в усилителях гармонических сигналов оцениваются коэффициентом нелинейных искажений
где U 1, I 1, — действующие значения первых гармоник напряжения и тока на выходе; Un , In — действующие значения n-ых гармоник напряжения и тока на выходе; n — номер гармоники.
Допустимое значение коэффициента нелинейных искажений определяется назначением усилителя.
Работа усилителей сопровождается собственными шумами, в состав которых входят тепловые шумы, шумы управляющих (усилительных) элементов и т.п. Шумы на выходе не должны превышать определенного уровня, т.е. некоторой заранее установленной доли от выходного сигнала, так как в противном случае выходной сигнал может получиться недопустимо искаженным.
В современных системах автоматики выражена тенденция к расширению использования полупроводниковых транзисторных усилителей, которые в наибольшей степени отвечают таким основным требованиям, предъявляемым к усилителям, как высокая надежность, большой срок службы, малогабаритность и постоянная готовность к действию.