原创 高速化RC低通滤波器的阶跃响应的疑惑

     日本人稻叶保写了一本书《模拟技术应用技巧101例》，相信有不少网友看过，前不久买来阅读，对“高速化RC低通滤波器的上升响应”这一节知识颇为不解。

     根据时间常熟T=RC可知，要想只是仅仅地加快对应阶跃响应上升或下降变化的响应，直接减小R或者C无疑是最简单的方法，然而，这样一来，RC低通滤波器的截止频率肯定是被改变了，变得更高。因而，书中指出，为高速化单纯的RC低通滤波器，可以加上两个二极管和一个电阻R1，见下面电路图，这样一来，当输出电压与输入电压相差电压值超过二极管开启电压时，二极管导通，电阻R1与电阻R2并联，电阻变小，将会产生高速响应；另一方面，当输入电压中含有的噪声在二极管+-开启电压以下时，二极管断开，这样便恢复原来T=R2C的较低截止频率下进行响应。（电路说明：书中所用二极管是1S1588高速开关二极管，Multism中没有，所以用1N4148代替）

如此，我读后的疑问便是，加入二极管和电阻R2后，其整个RC低通滤波器的截止频率还是原来的吗？ 我的分析是：当输入信号幅值小于二极管开启电压时，截止频率不变,为1/(6.28*R1*C)；当输入信号幅值大于二极管开启电压时，截止频率变化，变为并联电阻后的1/(6.28*C*R2//R1)；这样想是否正确呢？作者原来的意思是不是指加上二极管与电阻的电路只是仅仅使滤波器加速上升响应而已，并没有改变其截至频率？

     不得而知，我决定用Multism仿真验证一下。

      首先仿真上述含加速二极管与电阻的电路，输入信号为是频率为1kHz，幅值为5V的方波信号，得到如下的仿真波形：

为了比较是否起到了加速的效果，我把电阻R1改为了并联后的电阻值，所得仿真结果如下：

奇怪了，没有加二极管的结果反而要比加了的要好一些！！这是什么情况？

然后，我把R1的值改为10k，想知道截止频率的值前后是否变化,得到如下结果：

这时，输入信号频率依然是1kHz，5V幅值的方波，衰减如斯是必然的，因为此时滤波器的截止频率是159Hz。与第一个仿真图比较可得知，加入两个二极管和电阻R2后的低通滤波器的截止频率就是并联后的频率，频率被改变了。

       这与刚开始我的猜想是相符的， 然而，作为一本历经考验的经典书籍，没理由出错的啊。我疑惑了，是我错了吗？求网友不吝赐教。