Generally, an amplifier or simply amp, is any device that changes, usually increases, the amplitude of a signal. The "signal" is usually voltage or current.
In popular use, the term today usually refers to an electronic amplifier, often as in audio applications. The relationship of the input to the output of an amplifier ? usually expressed as a function of the input frequency ? is called the transfer function of the amplifier, and the magnitude of the transfer function is termed the gain. A related device that emphasizes conversion of signals of one type to another (for example, a light signal in photons to a DC signal in amperes) is a transducer, or a sensor. However, a transducer does not amplify power.
The bandwidth (BW) of an amplifier is the range of frequencies for which the amplifier gives "satisfactory performance". The "satisfactory performance" may be different for different applications. However, a common and well-accepted metric are the half power points (i.e. frequency where the power goes down by half its peak value) on the power vs. frequency curve. Therefore bandwidth can be defined as the difference between the lower and upper half power points. This is therefore also known as the ?3 dB bandwidth. Bandwidths for other response tolerances are sometimes quoted (?1 dB, ?6 dB etc.).
A full-range audio amplifier will be essentially flat between 20 Hz to about 20 kHz (the range of normal human hearing.) In minimalist amplifier design, the amp's usable frequency response needs to extend considerably beyond this (one or more octaves either side) and typically a good minimalist amplifier will have ?3 dB points < 10 and > 65 kHz. Professional touring amplifiers often have input and/or output filtering to sharply limit frequency response beyond 20 Hz-20 kHz; too much of the amplifier's potential output power would otherwise be wasted on infrasonic and ultrasonic frequencies, and the danger of AM radio interference would increase. Modern switching amplifiers need steep low pass filtering at the output to get rid of high frequency switching noise and harmonics.
Efficiency is a measure of how much of the input power is usefully applied to the amplifier's output. Class A amplifiers are very inefficient, in the range of 10?20% with a max efficiency of 25%. Class B amplifiers have a very high efficiency but are impractical because of high levels of distortion (See: Crossover distortion). In practical design, the result of a tradeoff is the class AB design. Modern Class AB amps are commonly between 35?55% efficient with a theoretical maximum of 78.5%. Commercially available Class D switching amplifiers have reported efficiencies as high as 97%. Amplifiers of Class C-F are usually known to be very high efficiency amplifiers. The efficiency of the amplifier limits the amount of total power output that is usefully available. Note that more efficient amplifiers run much cooler, and often do not need any cooling fans even in multi-kilowatt designs. The reason for this is that the loss of efficiency produces heat as a by-product of the energy lost during the conversion of power. In more efficient amplifiers there is less loss of energy so in turn less heat.
An ideal amplifier would be a totally linear device, but real amplifiers are only linear within certain practical limits. When the signal drive to the amplifier is increased, the output also increases until a point is reached where some part of the amplifier becomes saturated and cannot produce any more output; this is called clipping, and results in distortion.
Some amplifiers are designed to handle this in a controlled way which causes a reduction in gain to take place instead of excessive distortion; the result is a compression effect, which (if the amplifier is an audio amplifier) will sound much less unpleasant to the ear. For these amplifiers, the 1 dB compression point is defined as the input power (or output power) where the gain is 1 dB less than the small signal gain.
Linearization is an emergent field, and there are many techniques, such as feedforward, predistortion, postdistortion, EER, LINC, CALLUM, cartesian feedback, etc., in order to avoid the undesired effects of the non-linearities.
アンプは音声を増幅する音響機器。英語名amplifierの略称から慣例的にこのように呼ばれることが多い。入力信号の電圧、電流または電力を大きくして出力する（それぞれ、電圧増幅・電流増幅・電力増幅）電子回路である。用途、出力の大きさ、付加機能によりいくつかの種類がある。
音響分野では、レコードプレーヤー、CDプレーヤー、チューナー、カセットプレーヤーなどの再生装置からの出力を増幅する増幅器をプリアンプ、あるいはコントロールアンプと呼び、プリアンプからの出力をスピーカーを鳴らせるほどまで増幅する増幅器をメインアンプあるいはパワーアンプと呼ぶ。1台で両方の機能を持つアンプをプリメインアンプまたはインテグレーテッドアンプ（総合アンプ）という。プリメインアンプの中には、プリ部とメイン部を切り離して使えるものもあった。
プリアンプ（コントロールアンプ）
レコードが主なメディアだった時代は、カートリッジの微少な出力を増幅し、RIAA特性を平坦にするフォノイコライザアンプが必要で、プリアンプに内蔵されることがほとんどだった。この部分だけを独立させたものをフォノアンプなどという。現在では主要メディアがCDに移行し、もはやフォノイコライザを持たない機種もある。その点ではプリアンプの意義は薄れている。だが、プリアンプは単に信号を増幅するだけでなく、高音域、中音域、低音域をそれぞれ大きくしたり小さくしたりできるトーン・コントロールつまみや、ステレオの左右の信号の大きさを調整する（左右）バランス調整つまみ、複数接続されている再生装置のどれを再生するかを選べる入力切替スイッチ（入力セレクタ・スイッチ）、テープレコーダへの入出力を制御するテープモニタースイッチなどの機能が付いていることが多い。
メインアンプ（パワーアンプ）
これに対し、メインアンプは、単に電力を増幅するだけで、出力音量を調整するボリュームつまみが唯一付いているだけの機器が一般的である。また、プリアンプの使用を前提とし、ボリュームすら無いものも少なくない。CD時代になり、機器の出力レベルとインピーダンスがラインにほぼ統一された現在、プリアンプによる音質の劣化を嫌い、CDプレーヤー等を直接メインアンプに接続する場合もある。メインアンプは発熱が大きいので放熱に注意しなければならない。
プリメインアンプ
インテグレ−ティッドアンプともいう。プリアンプとメインアンプの両方の機能を単一の筐体に持たせたもの。現在では一般的にはこの形が標準となっている。上記のプリアンプの持つ機能を持つから、前面にはそのような入力切り替えや音量と音質調節のボタン類が並び、背面には各種入力端子と共にスピーカ用の端子がある。スピーカを二系統切り替えられるようになっているものも多い。
安価な機種ではさらにチューナーを内蔵したチューナーアンプ、CDプレーヤーを組み込んだ機種などもある。高級機種は普通はセパレートアンプ、つまりプリアンプとパワーアンプを分けるので、プリメインアンプには100万円を超えるような機種はまずないが、しかし次第に高額機種も出現している。そのようなものでは、外見では一体ではあるが、内部はほぼ完全に区分されている例もある。また、外部にプリ部分とメイン部分の接続端子を持つ例もある。それを繋いだままなら一体のプリメインアンプとして使え、それを外せば別のプリアンプ、あるいはメインアンプを接続してセパレートアンプとして使える。グレ−ドアップする際に一気に買い換えせずにすむ、という利点がある。
デジタルアンプ
現在デジタルアンプとは音声変調したPWM波やPDM波の形で増幅するアンプを指し、増幅方式はD級増幅に分類される。従って、デジタル入力を備えた製品でも、CDなどから入力されたデジタル信号(PCM信号)をそのまま増幅するわけではない。デジタルアンプでは入力信号により変調されたパルス波の振幅を増幅するため、最終出力段のトランジスタはONかOFFかの単純なスイッチング動作となり、アナログアンプに比べ電力効率が飛躍的に高いことが最大の特長である。
D級増幅を世界で初めて採用した市販のオーディオアンプは、1977年に発売されたソニーのTA-N88である[1]。これは、自励発振型のPWM変調回路により入力信号からアナログ的にPWM波を生成するものであるため、これを世界初のデジタルアンプとするかについては意見が分かれるものの、今日のデジタルアンプの原型となるアンプである。
また、デジタルアンプはその電力効率の高さから小型オーディオや携帯オーディオなどのアンプ、また多チャンネルを扱うAVアンプ用としてよく用いられるほか、従来のアナログアンプにない特長を活かしたハイエンド機のアンプとして販売されているものもある。 中でも、1999年8月にシャープが発売したΔΣ1bitデジタルアンプ SM-SX100は有名であり、これは同社が高級オーディオアンプ(標準価格100万円)として十数年ぶりに発売したもので、その後もモデルチェンジを重ねている。
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