Crystal oscillator เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นหรือผลิตจากพลังงานกล ในกรณีส่วนใหญ่ออสซิลเลเตอร์เหล่านี้อยู่ภายใต้แรงกระตุ้นไฟฟ้าซึ่งทำให้พวกเขาสั่นด้วยความถี่ที่แม่นยำ ความถี่ของคริสตัลแต่ละชนิดยังคงมีความเสถียรในอุณหภูมิและแรงดันที่หลากหลายและการปรากฏตัวของวัสดุและสารเคมีที่แตกต่างกันทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการเวลาที่แม่นยำภายใต้สถานการณ์ต่าง ๆ อุปกรณ์เหล่านี้มักใช้ในนาฬิกาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งเพื่อความแม่นยำและความทนทาน
คุณสมบัติของตัวกำเนิดคริสตัลถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1880 โดยปิแอร์และฌาคคูรี นักวิทยาศาสตร์สองคนค้นพบว่าคริสตัลควอตซ์จะสร้างประจุไฟฟ้าเมื่อถูกบังคับให้ออกจากรูปร่างและจะเปลี่ยนรูปร่างทางกายภาพเมื่ออยู่ภายใต้ประจุไฟฟ้าซึ่งเป็นสมบัติที่พวกเขาตั้งชื่อผลกระทบของเพียโซอิเล็กทริก การทดลองกับผลึกเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาแกว่งไปมาในความถี่ที่แม่นยำเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านพวกเขา
หนึ่งในองค์ประกอบหลักของตัวกำเนิดคริสตัลคือตัวคริสตัลเอง คริสตัลชนิดต่าง ๆ สามารถใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ได้ แต่ความหลากหลายที่ใช้กันมากที่สุดคือควอตซ์ซึ่งมักจะปลูกภายใต้สถานการณ์ควบคุมก่อนที่มันจะถูกตัดและใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ คริสตัลถูกตัดเป็นชิ้นบาง ๆ หรือเป็นรูปร่างของส้อมเสียงแล้ววางระหว่างแผ่นโลหะนำไฟฟ้าสองแผ่น เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านอุปกรณ์คริสตัลจะเริ่มขยายตัวและหดตัวหรือแกว่งไปมาด้วยความถี่ที่แม่นยำ แอมพลิฟายเออร์ที่เชื่อมต่อกับคริสตัลออสซิลเลเตอร์จะเพิ่มเอาต์พุตของอุปกรณ์ซึ่งสามารถใช้กับกระบวนการทางกลหรือทางไฟฟ้าได้
ความเสถียรของความถี่ของออสซิลเลเตอร์คริสตัลทำให้เหมาะสำหรับใช้กับนาฬิกาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คริสตัลควอตซ์ถูกใช้เพื่อควบคุมเวลาของนาฬิกาตั้งแต่ไม่นานหลังจากการค้นพบผลกระทบของเพียโซอิเล็กทริก นาฬิกาที่มีออสซิลเลเตอร์เหล่านี้มีความสามารถในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความดันและยังคงความแม่นยำเป็นเวลานาน
ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คริสตัล oscillators มักจะใช้ในคอมพิวเตอร์โทรศัพท์มือถือและวิทยุ คริสตัลมีประโยชน์ในอุปกรณ์เหล่านี้เนื่องจากความแม่นยำของการแกว่งซึ่งช่วยให้คริสตัลถูกใช้เพื่อกรองความถี่ที่ไม่ต้องการ คริสตัลออสซิลเลเตอร์ยังขยายและหดตัวตามแนวแกนหนึ่งแกนซึ่งทำให้อุปกรณ์มีการเปลี่ยนแปลงเฟสต่ำ คุณสมบัติทั้งสองนี้ให้ความสามารถในการกำหนดเวลากระบวนการอย่างถูกต้องและเพื่อรักษาสัญญาณที่แข็งแกร่งทั้งสองคุณสมบัติที่เหมาะสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
