سوال ۶۷ کنکور ارشد مهندسی برق ۱۴۰۰

با فرض یکسان بودن ترانزیستورها، در مدار زیر ولتاژ خروجی تقریباً چند ولت است؟ (فرض کنید: $\beta = 100$ ، $V_A = \infty$)

مدار: منابع تغذیه $+10\ \text{V}$ و $-10\ \text{V}$. ترانزیستورهای npn $Q_1$ و $Q_2$ یک زوج تفاضلی با امیترهای مشترک هستند و یک منبع جریان ۱ میلی‌آمپر از گره امیتر مشترک به $-10\ \text{V}$ وصل است. بار زوج تفاضلی آینه جریان pnp شامل $Q_3$ (اتصال دیودی، روی کلکتور $Q_1$) و $Q_4$ (روی کلکتور $Q_2$) است که امیترهایشان به $+10\ \text{V}$ وصل است. بیس $Q_2$ زمین شده است. گره کلکتور $Q_2$ و $Q_4$ به بیس ترانزیستور pnp $Q_5$ وصل است؛ امیتر $Q_5$ به $+10\ \text{V}$ و کلکتور آن خروجی $V_O$ است و یک منبع جریان ۰٫۵ میلی‌آمپر از $V_O$ به $-10\ \text{V}$ وصل است. ورودی $V_i = +1\ \text{V}$ از طریق مقاومت ۱ کیلواهم به بیس $Q_1$ وصل است و مقاومت فیدبک ۵ کیلواهم بین بیس $Q_1$ و $V_O$ قرار دارد.