Il segnale in uscita dalla cellula fotoelettrica o dal reverse - scanning è debole, e non può essere trasportato lontano senza che subisca perdite e decadimenti. Il segnale viene dapprima "irrobustito" grazie a un processo detto di preamplificazione, che porta l'instabile segnale a un'intensità sufficiente per scongiurare perdite o distorsioni prima della fase vera e propria di amplificazione.

Dal punto di vista elettrico il compito del preamplificatore è di amplificare le tensioni prodotte fino ai livelli richiesti per pilotare le sezioni di potenza, cioè fornire una corrente adeguata per far funzionare gli amplificatori finali.
Fin qui si è fatto riferimento alla preamplificazione del segnale analogico, ma, bisogna precisare, della sezione preamplificatrice fa parte, ove presente, la circuitazione per la decodifica del segnale digitale: partendo dal più semplice standard DOLBY A fino agli attuali SR-D DTS e SDDS , in questo stadio avviene la decodifica e la conversione digitale-analogica del segnale immagazzinato nelle varie tracce audio digitali della pellicola (o nei dischetti del DTS).
Il segnale a questo punto, suddiviso nei vari canali principali, degli effetti e delle basse frequenze, può essere inviato allo stadio finale e da questo ai diffusori per giungere finalmente alle nostre orecchie.

AMPLIFICAZIONE

L'amplificazione vera e propria viene trattata da apparecchi chiamati finali di potenza o anche amplificatori, i quali potenziano il segnale per la diffusione nella sala cinematografica. L'amplificatore rende letteralmente più ampie le onde (intensità).
L'amplificatore di potenza, o finale è tradizionalmente considerato come il "cuore" dell'impianto sonoro. La principale ragione d'essere degli amplificatori è che il segnale generato dalle sorgenti non ha potenza sufficiente a pilotare direttamente gli altoparlanti; si richiede perciò un dispositivo che incrementi l'ampiezza del segnale (in tensione, cioè Volt) fornendogli nel contempo adeguata energia (erogazione di corrente, in ampere).
Anticipiamo che il segnale elettrico potenziato dagli amplificatori dovrà essere emesso dai sistemi di altoparlanti sottoforma di onde sonore; questo processo avviene perché la corrente impegna, negli altoparlanti, delle membrane le quali, seguendo il segnale audio dell'amplificatore, creano delle onde sonore. Il fatto che si parli di potenza per i finali, significa che l'energia prodotta ha lo scopo di muovere dei dispositivi elettromeccanici dalla superficie piuttosto estesa. Questa energia viene espressa in watt.
I requisiti dell'amplificatore variano enormemente a seconda di ciò che si trova a monte e a valle di esso. Per riprodurre a livelli realistici un pieno orchestrale o un effetto particolarmente dinamico di un film in un ambiente cinematografico, occorre un sistema che in termini di tensione e corrente sia generoso per poter pilotare adeguatamente i diffusori. La potenza da erogare cresce con il volume ed il coefficiente di assorbimento della sala cinematografica, mentre diminuisce all'aumentare del rendimento degli altoparlanti. Occorre poi verificare che tali potenze siano inferiori a quelle che i diffusori possono sopportare in regime istantaneo o "dinamico" (massima potenza di picco o transitoria): un evento sonoro repentino di particolare violenza (una deflagrazione, un colpo di piatti o di grancassa) modifica improvvisamente l'ampiezza del segnale portando l'energia dell'amplificatore a dei livelli molto alti, prossimi ai valori che provocherebbero la rottura della membrana dell'altoparlante. Per questo motivo è necessario che, tra la potenza di uscita dell'amplificatore e quella sopportata dalla membrana, vi sia una certa tolleranza.
Nei cinema, dove gli effetti audio hanno via via conquistato un ruolo sempre più importante nello spettacolo cinematografico, il sistema sonoro è importantissimo ai fini di riprodurre in modo più realistico lo spettacolo.