气动放大器是基于位移平衡原理工作的。输入信号（背压）作用于膜片，使其产生位移，再以膜片位移和刚度的乘积，即弹性元件的弹力与输入力相平衡，所以这种放大系统呈开环式。稳态时，两个活门都有一定的开度，总有一部分空气排大气，故称气动放大器。

 

气动放大器的主要由控制电路、模拟电气转换器和输出气动放大器以及阀位传感器组成。直行程的控制阀阀杆位置通过反馈杆传递到阀位传感器转换成电信号加在模拟PD控制器，与控制系统来的DC控制信号（如4至20mA）进行比较，当有控制偏差时， PD控制器输出改变，使气动放大器气输出改变，通过气动放大器对控制阀的气动执行机构加压或泄压。

这个输出信号压力的改变使阀位移动到与输入控制信号相一致的位置。气源供气给气动放大器和压力定值器。 带有固定设定值的气量定值器可使一恒定气量排空，用于阀门定位器壳内正压吹扫和确保气动放大器响应快、*。

气动放大器的输出压力可以通过DIP开关S5加以限制。输出气量限制Q和DIP开关S6可以改变增益系数及化阀门定位器使之适配不同尺寸的气动执行机构。