Насыщение

Так как при отсутствии напряжения на входе усилителя контур имеет неопределенный коэффициент усиления, то напряжение на выходе в момент, когда оно равно установленному напряжению смещения диодов, может иметь либо знак плюс, либо знак минус.

Моделирование нелинейных характеристик элементов с уменьшающимся коэффициентом усиления может быть проведено с помощью диодной цепи, которая позволяет изменять коэффициент усиления операционного усилителя при желаемом значении выходного напряжения.

При низких значениях выходного напряжения контур действует как обычная цепь усиления, причем коэффициент усиления равен отношению сопротивления обратной связи к входному сопротивлению. Когда же напряжение на выходе  становится равным или превышает напряжение смещения диодов, последние начинают проводить ток и подключают при этом в цепь обратной связи усилителя параллельные сопротивления, уменьшая тем самым общее сопротивление обратной связи, а следовательно, и коэффициент усиления контура. Так как диоды обеспечивают не острую отсечку тока, то при переходе от одного наклона к другому возникают небольшие закругления характеристики.

Если нелинейность элемента системы нельзя удовлетворительно представить двумя различными коэффициентами усиления, то дополнительные диодные цепи могут быть использованы параллельно тем. Напряжение смещения диода и сопротивление, включенное последовательно с ним, могут быть выбраны так, чтобы точно моделировать характеристику элемента.

В некоторые аналоговые машины входят уже смонтированные блоки нелинейных функций, и необходимо только отрегулировать напряжение смещения входящих диодов для точной аппроксимации характеристики элемента.