Prima di affrontare lo studio dettagliato del circuito dello stadio differenziale, facciamo alcune considerazioni di carattere generale.

Siano V₁ e V₂ due segnali, possiamo dire facilmente che:

Definendo, ora:

e

possiamo notare che:

Raffigurando queste formule, otterremo:

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Chiamiamo V_c = SEGNALE di MODO COMUNE e V_d = SEGNALE di MODO DIFFERENZIALE.

é evidente, che potrò sempre attuare una scomposizione di questo genere, per qualsiasi combinazione dei segnali in ingresso ad un amplificatore differenziale.

Se il nostro circuito è in linearità, è possibile utilizzare il principio di sovrapposizione degli effetti e valutare la risposta complessiva del circuito, per mezzo della somma dei contributi dei due modi di eccitazione.

Definiamo AMPLIFICAZIONE DIFFERENZIALE il termine:

e AMPLIFICAZIONE di MODO COMUNE il termine:

Allora V_u sarà la somma di V_c per l'amplificazione A_c e di V_d per l'amplificazione Ad:

In un amplificatore differenziale ideale, il termine A_c è uguale a 0; ma il fatto che qui ci si occupi di amplificatori reali, giustifica la relazione appena vista in cui, riarrangiando, posso mettere in evidenza A_d v_d, ottenendo:

da cui

Si vede chiaramente che, minore è il termine (ovvero maggiore è ) e minore è l'errore dovuto al modo comune.

Il rapporto viene definito Rapporto di Reiezione del Modo Comune ( Common Mode Rejection Ratio ) e può essere considerato una "cifra di merito" dell'amplificatore differenziale. Quindi:

Conoscendo le amplificazioni A_d e A_C in decibel, è facile esprimere il CMRR come loro somma algebrica:

Occorre sottolineare che, in quanto è stato illustrato sinora, si presume la linearità del circuito, linearità che, generalmente, è verificata con piccoli segnali in ingresso. Molto spesso, tali segnali provengono da sensori, quindi ci si può trovare nella situazione di dover lavorare con piccoli segnali differenziali, sovrapposti a forti segnali di modo comune. Dobbiamo, allora, essere certi che il modo comune presente non porti fuori linearità l'amplificatore.

Si definisce come "Dinamica d'Ingresso per il Modo Comune" (Common Mode Imput Range = CMRI), il campo di tensione in cui può variare un segnale di modo comune senza che intervengano fenomeni di non linearità, ovvero senza che i transistori si saturino o si interdicano. In modo del tutto simile si può definire la "Dinamica d'Ingresso Differenziale" (Differential Mode Input Range = DMIR).