Рассмотрим усилительные свойства каскада. Прежде всего надо отметить, что каскад позволяет подключать источники входного сигнала различным образом:

1. Источник сигнала включается между базами транзисторов, как показано пунктиром на рис. 2.10. Ко входу V1 приложено u_вх1=e/2. Пусть е>0, тогда под воздействием положительного напряжения на базе появляется положительное приращение I_б1 и I_к1=(+1)I_б1; увеличение тока i_к1, протекающего через R_к1, снижает напряжение u_кэ1: U_кэ1<0. Ко входу V2 приложено u_вх2=-e/2, вызывающее уменьшение тока базы -I_б и уменьшение тока коллектора V2 на значение I_к2=-(+1)I_б2. Напряжение u_кэ2 увеличивается: U_кэ>0. На нагрузке u_вых=U_кэ2-U_кэ1=2U_кэ2.  Обращает на себя внимание, что при u_вх1=-u_вх1, I_э1=-I_э2, поэтому +i_э1+i_э2=const, т. е. сигнал ОС U_э=0 и падение напряжения на R_э не оказывает влияния на коэффициент усиления. Итак, в каскаде преодолено противоречие между необходимостью стабилизации режима покоя и снижением коэффициента усиления за счет ОС.

2. Источник входного сигнала подключается только ко входу V1:  u_вх1=е, вход второго транзистора закорачивается: u_вх2=0. Под воздействием входного сигнала изменяется ток базы, его приращение I_б1>0 при е>0, растет i_к1, увеличивается падение напряжения на R_к1, на коллекторе U_кэ1<0. При увеличении i_б1 увеличивается i_э1. Как указано выше, ООС по сумме токов (i_э1+i_э2) стабилизирует указанный ток, протекающий через R_э, т.е. i_э1+i_э2=const, поэтому I_э2=-I_э1. Отсюда I_б2=-I_б1, I_к2=-I_к1,    U_кэ2=-U_кэ1. На нагрузке U_вых=U_кэ2-U_кэ1>0. Таким образом, подача входного сигнала на одни из входов вызывает изменение токов и напряжений в обоих транзисторах благодаря стабилизации тока i_э1+i_э2. Аналогично можно рассмотреть подачу сигнала на вход V2: u_вх2=0, u_вх1=0. При е>0 U_кэ1>0, U_кэ2<0, на нагрузке u_вых=U_кэ2-U_кэ1<0. При подаче сигнала на вход V1 полярность выходного сигнала совпадает с полярностью входного (вход V1 называем прямым входом), при подаче на вход V2 полярности u_вых и е противоположны (вход V2—инвертирующий). При этом отмечаем, что схема дифференциального каскада симметрична и знак u_вых зависит только от того, какое направление u_вых принято положительным.

3. На оба входа дифференциального каскада можно подключить независимые источники сигналов u_вх1 и u_вх2, в режиме линейного усиления (класс А) выходное напряжение может быть найдено методом суперпозиции от воздействия каждого из сигналов.