こんにちは。
デュアルチャンネルのオペアンプLM258を使っています。オペアンプの電源電圧は5Vで、非反転でゲイン1.5（Rin = 2kΩ、Rf = 1kΩ）に設定しています。この利得で、0～3Vの信号を0～5Vの信号にスケーリングしています。
オペアンプは2.5Vまでは適切にスケーリングしますが、2.5Vを超えると出力は3.74Vで一定となり5Vにはなりません。
これが回路図です。
追記：LM358のデータシートを読んだところ、最大出力はVCC-1.5Vと記載されていることに気づきました。これが問題なのかもしれません。しかし、できればフィードバックと別の解決案が欲しいです。
PaulHutch
オペアンプのレールツーレールという名称は少し誤解を招く恐れがあり、実際に完全なレールツーレール出力を保証できるものはありません。より高価なレールツーレールのオペアンプを使えば、よりVccに近い出力を得ることができますが、完全にはできません。
5Vの出力を得るためには、5V以上のVccを用意するしかありません。
rick_1976 Applications Engineer
それが確かに問題です。
上記のPaulのコメントは正しいですね。とはいえ、電源レールを増やすよりも、現状を改善したいと考えておられるのであれば、おそらくMCP6002のようなものの方が良いでしょう。