Аналітичний розрахунок не є досить складним завдання і повною мірою може проводитися за допомогою ЕОМ.
Для каскадів на БТ можлива аналітична оцінка НІ для випадку малих нелинейностей (
одного порядку з
) [15].
Зазвичай рівень не характеризується коефіцієнтом гармонік
. Сумарний коефіцієнт гармонік рівний
,
де
і
відповідно коефіцієнти гармонік по другій і третій гармонійним складовим (складовими вищого порядку можна нехтувати зважаючи на їх відносної трохи).
Коефіцієнти гармонік
і
незалежно від способу включення БТ, визначаються з наступних співвідношень:
,
,
де В - чинник зв'язку (петлеве посилення).
Дані вирази враховують тільки нелінійність емітерного переходу і отримані на основі розкладання в ряд Тейлора функції струму емітера 
.
Чинник зв'язку залежить від способу включення транзистора і виду зворотного зв'язку. Для каскаду з ОЕ і ПООСТ маємо:
,
де
- опір джерела сигналу (або
попереднього каскаду);
- опір ПООСТ (див. підрозділ 3.2, у разі відсутності ПООСТ
).
Для каскаду з ОЕ і ||ООСН
,
де

Для каскаду з ОК
,
де
(див. підрозділ 2.8).
Для каскаду з Про
.
Коефіцієнти гармонік
і
незалежно від способу включення ПТ, визначаються з наступних співвідношень:
,
,
де А - коефіцієнт, рівний другому членові розкладання виразу для нелінійної крутизни в ряд Тейлор, рівний [15]
,
де
і
див. малюнок 2.33.
Чинник зв'язку В залежить від способу включення транзистора і виду ООС. Для каскаду з ОЇ і ПООСТ маємо:
,
де
- опір ПООСТ (див. підрозділ 3.2, у разі відсутності ПООСТ
).
Для каскаду з ОЇ і ||ООСН маємо:
,
де

Для каскаду з ОС
,
де
(див. підрозділ 2.11).
Для каскаду з ОЗ
.
У приведених вище виразах
- опір тіла напівпровідника в ланцюзі витоку
де
- див. підрозділ 2.10, для малопотужних ПТ
=(10.200)Ом;
- див. малюнок 2.38.
Приведені співвідношення для оцінки
дають добрий результат у разі малих нелинейностей, в режимі великих нелинейностей слід скористатися відомими машинними методами [4], або звернутися до графічних методів оцінки НІ [6].