前面的文章探討了運(yùn)算放大器輸入共模電壓的限制，運(yùn)算放大器的輸出也有限制，我們看一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。使用運(yùn)算放大器OPA141設(shè)計(jì)跟隨電路，+5V供電，10K電阻R1為負(fù)載，同向輸入端接地，如下圖所示：

同相輸入端接地，我們當(dāng)然認(rèn)為，輸出值是運(yùn)放的失調(diào)電壓，我們先看看OPA141的失調(diào)電壓是多少，如下圖所示,最大失調(diào)電壓為4.3mV。

于是我們可以大膽的預(yù)測(cè)上面的OPA141跟隨電路的輸出電壓應(yīng)該是0-4.3mV之間（單電壓供電，輸出不可能為負(fù)數(shù)），但是實(shí)際情況是怎樣的呢？如下圖所示：

輸出是141.57mV,為什么差距這么大呢？這是由運(yùn)放的輸出限制引起的，OPA141的輸出限制如圖所示：

根據(jù)這一參數(shù)，單電源+5V供電時(shí)，輸出Vout：0V+0.2Vto 5V-0.2V即0.2V to 4.8V,也就是說(shuō)+5V供電時(shí)，輸出在0.2V至4.8V之間才是線性的，如果輸出不在這個(gè)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)將會(huì)失真或者出現(xiàn)非線性。OPA141跟隨電路的輸入是0V，理論上運(yùn)放的輸出也將跟隨到0V，但是這已經(jīng)低于了輸出電壓范圍的最小值了，輸出不再線性，即這里的141.57mV。

有人可能認(rèn)為rail-to-rail的運(yùn)放就可以滿足了吧，其實(shí)不然，rail-to-rail運(yùn)放它的共模輸入電壓范圍可以超過(guò)電壓軌，但是輸出僅僅是接近電壓軌，無(wú)法超過(guò)電源軌。讀者可以查查相關(guān)datasheet，以做驗(yàn)證。

為什么輸出會(huì)有限制呢，這涉及到運(yùn)放內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，有興趣的讀者可以進(jìn)一步深究，這里就不在探討了。