سوال ۶۴ کنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۰

با فرض یکسان بودن ترانزیستورها، بهرهٔ تقویت‌کنندهٔ مدار زیر، به کدام گزینه نزدیک‌تر است؟ (برای کلیهٔ ترانزیستورها داریم: $r_o = \infty$ ، $\beta = ۱۰۰$ ، $g_m = ۲۰\,\text{mS}$)

شرح مدار: منبع ایده‌آل $V_s$ (سر دیگر آن زمین) مستقیماً به بیس $Q_1$ وصل است. ترانزیستور $Q_1$ (npn) یک مقاومت $۲\,\text{k}\Omega$ بین امیتر و زمین و یک مقاومت $۱۰\,\text{k}\Omega$ بین کلکتور و خط تغذیه دارد. یک مقاومت $۱۰\,\text{k}\Omega$ دیگر، گرهٔ منبع $V_s$ را به کلکتور $Q_1$ وصل می‌کند. کلکتور $Q_1$ به بیس $Q_2$ (npn) نیز وصل است؛ کلکتور $Q_2$ به خط تغذیه و امیتر آن گرهٔ خروجی $V_o$ است. بیس $Q_3$ (npn) به گرهٔ منبع $V_s$ وصل، امیتر آن زمین و کلکتور آن به گرهٔ خروجی $V_o$ متصل است. خروجی بدون بار خارجی است.