Responderé a su pregunta utilizando, como ejemplo, el amplificador diferencial clásico (con una resistencia óhmica RE en la ruta del emisor común).
Este circuito reacciona a ambos voltajes de entrada V1 y V2 en ambos nodos de entrada. Eso significa: Estamos interesados en el voltaje de salida Vo en uno o en ambos voltajes de señal en el (los) nodo (s) de salida.
Por supuesto, para calcular las ganancias correspondientes podríamos comenzar desde el principio (sin utilizar fórmulas bien conocidas) sobre la base de las leyes de Kirchhoff (KCL y KVL). Sin embargo, es mucho más simple y elegante dividir el cálculo en dos partes que son muy simples de tratar.
Para este propósito, los dos voltajes de señal de entrada arbitrarios V1 y V2 se dividen en las siguientes señales:
Aritmo. valor medio: Vcm=(V1+V2)/2
Diferencial (simétrico): Vdd = (V1-V2) / 2 = Vd / 2 .
Como podemos ver: V1 = Vcm + Vdd y V2 = Vcm-Vdd .
(Debido a que Vcm aparece en ambas partes, es un valor de modo común. Como regla general: dos voltajes arbitrarios, positivo o negativo, siempre se pueden dividir en una parte de modo común Vcm y una diferencia simétrica. Vdd. las señales de ambas partes se pueden encontrar y superponer fácilmente en la salida).
Ahora, es una tarea sencilla encontrar la ganancia para ambas partes y calcular los voltajes de salida utilizando la superposición.
(1) Ganancia de modo común: Gcm=Vocm/Vcm=-gmRc/(1+2gmRE)
(2RE porque para señales de modo común tenemos dos corrientes de emisor iguales a través de RE)
(2) Symm. dif. ganancia: Gdd = Vodd / Vdd = (+ -) gmRc
(Hemos utilizado la fórmula para una etapa de emisor sin retroalimentación RE, porque ambas corrientes de señal de emisor tienen signos opuestos y se cancelan entre sí).
Usando estas expresiones de ganancia, podemos encontrar las señales de salida (con | Gd | = gmRc / 2):
(1) Vo1=-Vcm*|Gcm|-Vdd*|Gdd|=-Vcm*|Gcm|-Vd*|Gd|
(2) Vo2=-Vcm*|Gcm|+Vdd*|Gdd|=-Vcm*|Gcm|+Vd*|Gd|
Comentario 1: Tenga en cuenta que tenemos un voltaje de entrada en modo común Vcm también en caso de que una de las entradas esté conectada a tierra.)
Comentario 2: Ya que queremos que el diff. Los amplificadores reaccionan ante señales diferenciales Vd solamente, queremos tener una salida de modo común muy pequeña. Por lo tanto, seleccionamos una resistencia muy grande RE o, como mejor solución, estamos utilizando la gran resistencia de salida dinámica de un tercer transistor en el tramo común del circuito.