设放大器是无记忆的，即输出信号是输入信号的瞬时值。则放大器的输入输出电压特性可用如下幂级数模型表示：

式中k1为系统的线性增益；k2，k3，k4，k5为模型函数的各阶导数。

因此幂级数模型必须保证各阶导数存在。如果k2，k3，k4，k5等于0，则放大器变为线性放大器。

一般通过实际测量得到放大器的输入输出曲线，然后用上述模型进行拟合，确定各阶系数，从而建立放大器的非线性幂级数模型。

幂级数模型分析简单，直观明了，但也有自身应用上的缺陷。一是只适用于弱非线性电路，如果输入输出曲线比较复杂，则很难用幂级数模型描述。二是幂级数模型描述有记忆系统非常困难。