Предположим сначала, что R1= R2и Rо.с= R'о.с и что напряжения на выводах инвертирующего и неинвертирующего входов усилителя на рис. 21 одинаковы и равны Uо.с. Последнее допущение является обоснованным, если, как и в случае усилителя с дифференциальным входом, предположить, что коэффициент усиления усилителя без обратной связи А весьма велик. Знак плюс около вывода вых.1 указывает, что UA имеет полярность, противоположную U1,а знак минус около вывода вых.2 показывает, что полярность UВ противоположна полярности U2.
Общее выходное напряжение является алгебраической суммой UA и UВ. Заметим, что, если U1 = 0 и входом служит U2,то усилитель действует как инвертор с UA = 0и UВ = -(R'о.с/R2)U2. Точно так же, если U2 =0, UB = 0,a UA = (Rо.с/R1) U1,по существу получается тандем двух инверторов.

Рис.21. Усилитель с дифференциальным выходом
Выведем выражение для Uвых. Известно, что
=
и
=
;поэтому
= (U1 – Uо.с)/R1 = (Uо.с – UА)/Rо.с;
= (U2 – Uо.с)/R2= (Uо.с – UВ)/R'о.с.
Вычитая первое уравнение из второго, получим с учетом равенства R1= R2и Rо.с=R'о.с
(U2 – Uо.с)/R1 - (U1 – Uо.с)/R1 = (Uо.с – UВ)/Rо.с - (Uо.с – UА)/Rо.с;
(U2 – U1)/R1 = (UА – UВ)/Rо.с.
Поскольку │UА – UВ│= Uвых,имеем
(U2 – U1)/R1 = Uвых /Rо.с, Uвых = (Rо.с / R1)(U2 – U1). (4)