Implementasi Penguat Lock-in Digital Untuk Deteksi Gas

Rofiqoh, Diana (2018) Implementasi Penguat Lock-in Digital Untuk Deteksi Gas. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
07111240000011_Undergraduate_Theses.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Pengukuran yang tidak akurat akibat sinyal data yang tertumpuk oleh derau merupakan salah satu permasalahan yang sering dijumpai di bidang elektronika. Terdapat beberapa cara untuk mengatasi permasalahan tersebut, salah satunya adalah dengan menggunakan digital lock-in amplifier. Pada tugas akhir ini dirancang digital lock-in amplifier untuk meningkatkan performa pengukuran dari sebuah sensor. Pemilihan lock-in amplifer dalam bentuk digital dikarenakan memiliki kelebihan biaya pembuatan yang lebih murah dan fisik yang lebih sederhana dibanding dengan lock-in amplifier analog. Semua proses pengolahan sinyal dilakukan pada komputer. Perangkat keras yang dibutuhkan adalah sensor gas MQ-7 yang sensitif terhadap konsentrasi gas karbon monoksida (CO) sebagai objek uji pada sistem. Mikrokontroler Arduino Mega digunakan untuk membangkitkan sinyal pembawa dan untuk komunikasi serial dengan komputer. Pada sistem penguat pengunci digital, sensor MQ-7 yang tengganggu oleh derau akan dimodulasi tegangan suplainya dengan sinyal kotak 100 Hz dengan amplitudo 5 V. Pada pengujian dengan sensor MQ-7 sebagai objek uji dilakukan dua pengujian. Perngujian pertama dengan menambahkan 23 ppm gas CO. Dari pengujian didapatkan hasil SNR keluaran sensor sebelum diproses di penguat lock-in adalah -11,59 dB dan SNR keluaran sensor dengan penguat lock-in adalah 11,79 dB. Pada pengujian kedua diberikan gas buang kendaraan dengan konsentrasi CO sebesar 62 ppm, didapatkan SNR sebelum dilewatkan penguat lock-in sebesar -6,94 dB dan ketika dilewatkan penguat lock-in adalah 15,7 dB. ============== Inaccurate measurements due to the data signal accumulated by noise are one of the most common problems in the field of electronics. There are several ways to solve the problem, one of them is by using digital lock-in amplifier. In this final project, adigital lock-in amplifier is designed to improve the measurement performance of a sensor. Selection of lock-in amplifer in digital form because it has the cost advantages of making cheaper in cost and physically simpler than the analog lock-in amplifier. All signal processing is done on the computer. The required hardware is the MQ-7 gas sensor which is sensitive to the concentration of carbon monoxide (CO) gas as the test object in the system. Arduino Mega microcontroller is used to generate carrier signal and for serial communication with computer. In a digital locking amplifier system, the distorted MQ-7 sensor by noise will be modulated its supply voltage with a 100 Hz box signal with an amplitude of 5 V. In the test with the MQ-7 sensor as the test object two tests are performed. First test by adding 23 ppm CO gas. From the test results obtained SNR sensor output before being processed in the lock-in amplifier is -11.59 dB and SNR sensor output with a lock-in amplifier is 11.79 dB. In the second test the vehicle exhaust gas with CO concentration of 62 ppm, was obtained SNR before passed the lock-in amplifier of -6.94 dB and when passed the lock-in amplifier is 15.7 dB.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSE 621.362 Rof i-1
Uncontrolled Keywords: Arduino Mega2560, Penguat lock-in digital, Sensor gas, Arduino Mega, Lock -in Amplifier, Sensor MQ-7, Serial
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5102.9 Signal processing.
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7871.674 Detectors. Sensors
Divisions: Faculty of Electrical Technology > Electrical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Diana Rofiqoh
Date Deposited: 18 Dec 2018 03:14
Last Modified: 18 Dec 2018 03:14
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/52997

Actions (login required)

View Item View Item