运算放大器的输出限制
前面的文章探讨了运算放大器输入共模电压的限制，运算放大器的输出也有限制，我们看一个简单的设计。使用运算放大器opa141设计跟随电路，+5v供电，10k电阻r1为负载，同向输入端接地，如下图所示：
同相输入端接地，我们当然认为，输出值是运放的失调电压，我们先看看opa141的失调电压是多少，如下图所示,最大失调电压为4.3mv。
于是我们可以大胆的预测上面的opa141跟随电路的输出电压应该是0-4.3mv之间（单电压供电，输出不可能为负数），但是实际情况是怎样的呢？如下图所示：
输出是141.57mv,为什么差距这么大呢？这是由运放的输出限制引起的，opa141的输出限制如图所示：
根据这一参数，单电源+5v供电时，输出vout：0v+0.2vto 5v-0.2v即0.2v to 4.8v,也就是说+5v供电时，输出在0.2v至4.8v之间才是线性的，如果输出不在这个范围内，输出信号将会失真或者出现非线性。opa141跟随电路的输入是0v，理论上运放的输出也将跟随到0v，但是这已经低于了输出电压范围的最小值了，输出不再线性，即这里的141.57mv。
有人可能认为rail-to-rail的运放就可以满足了吧，其实不然，rail-to-rail运放它的共模输入电压范围可以超过电压轨，但是输出仅仅是接近电压轨，无法超过电源轨。读者可以查查相关datasheet，以做验证。
为什么输出会有限制呢，这涉及到运放内部结构的相关知识，有兴趣的读者可以进一步深究，这里就不在探讨了。
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