伺服放大器的作用是將多個輸入信號與反饋信號進行綜合并加以放大，根據綜合信號極性的不同，輸出相應的信號控制伺服電機正轉或反轉。當輸入信號和反饋信號相平衡時，伺服電機停止轉動，執行機構輸出軸便穩定在一定位置上。
伺服放大器組要由前置磁放大器、觸發器、晶閘管主回路和電源等部分組成。

為適應復雜的多參數調節的需要，伺服放大器設置由三個輸入信號通道和一個位置反饋信號通道。因此，它可以同時輸入三個輸入信號和一個位置反饋信號。在單參數的簡單調節系統中，只使用其中一個輸入通道和反饋通道。
在伺服放大器中，前置磁放大器把三個輸入信號和一個反饋信號綜合為偏差信號，并放大為電壓信號U22-21輸出。此輸出電壓同時經觸發器1（或2）轉換成觸發脈沖去控制晶閘管主回路1（或2）的晶閘管導通，從而將交流220V電源加到兩相伺服電機繞組上，驅動兩相伺服電動機轉動。當△1>0時，U22-21>0，觸發器2和主回路2工作，兩相伺服電機正轉；當△1<0時，，觸發器1和主回路1工作，兩相伺服電機反轉；兩組觸發器和兩組晶閘管主回路的電路組成及參數完全相同，所以當輸入信號和與位置反饋電流If相平衡，前置磁放大器的輸出U22-21≈0，兩觸發器均無觸發脈沖輸出，主回路1和2中的晶閘管阻斷，兩相伺服電動機的電源斷開，電動機停止轉動。
由此可見，伺服放大器相當于一個三位式無觸點繼電器，并具有很大的功率放大能力。