ควอตซ์ oscillator เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างสัญญาณที่ความถี่ที่กำหนดโดยผลึกคริสตัลที่เกิดขึ้นจากซิลิกอนและออกซิเจน คุณสมบัติของเพียโซอิเล็กทริกของควอทซ์ทำให้เป็นตัวสะท้อนที่ดีมากตั้งแต่สิบกิโลเฮิร์ตซ์ (KHz) ถึงหลายร้อยเมกะเฮิร์ตซ์ (MHz) โดยทั่วไปแล้วควอตซ์คริสตัลออสซิลเลเตอร์นั้นถูกออกแบบมาให้ทำงานด้วยความถี่ที่แม่นยำเพียงครั้งเดียวเท่านั้น ออสซิลเลเตอร์เหล่านี้ใช้เพื่อสร้างความถี่ที่มั่นคงในโทรศัพท์มือถือเครื่องรับสัญญาณ Global Positioning System (GPS) และวิทยุแบบสองทาง พวกเขายังใช้สำหรับการจับเวลาที่แม่นยำในนาฬิกาคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ
คริสตัลของวัสดุ piezoelectric เช่นควอตซ์สามารถเปลี่ยนรูปร่างเล็กน้อยเมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรดบนคริสตัล เมื่อแรงดันไฟฟ้านั้นถูกลบออกคริสตัลสามารถกลับไปเป็นรูปร่างเดิมและสร้างแรงดันไฟฟ้าตามที่ทำเช่นนั้น piezoelectricity คุณสมบัตินี้มีความสำคัญต่อการทำงานของออสซิลเลเตอร์ การทดลองทำด้วยวัสดุคริสตัลที่แตกต่างกันไปตามเวลาและตัวกำเนิดควอตซ์ออสซิลเลเตอร์ตัวแรกถูกประกอบขึ้นในปลายปี 1910 ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920 มีการใช้ออสซิลเลเตอร์คริสตัลควอตซ์ในนาฬิการวมถึงอุปกรณ์วิทยุสมัครเล่นเชิงพาณิชย์และการทหาร
เมื่อควอตซ์ออสซิลเลเตอร์ถูกเปิดขึ้นครั้งแรกวงจรจะส่งสัญญาณเสียงแบบสุ่มไปยังคริสตัล เสียงบางส่วนนั้นจะอยู่ที่ความถี่เรโซแนนท์ของคริสตัลซึ่งทำให้คริสตัลสั่น แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยคริสตัลเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างนั้นถูกขยายโดยวงจรควอตซ์ออสซิลเลเตอร์และป้อนกลับไปที่ตัวสะท้อนคริสตัล เมื่อกระบวนการนี้ทำซ้ำสัญญาณภายในช่วงความถี่ที่ จำกัด ของคริสตัลจะแข็งแกร่งขึ้นในขณะที่ความถี่อื่นจะถูกกรองออก เมื่อช่วงเวลา "อุ่นเครื่อง" นี้เสร็จสมบูรณ์ออสซิลเลเตอร์จะทำงานอย่างแม่นยำตามความถี่ที่ออกแบบไว้
รูปร่างขนาดและการตัดของผลึกควอตซ์เป็นตัวกำหนดว่าจะขยายและหดตัวอย่างรวดเร็วเพียงใด ควอตซ์ออสซิลเลเตอร์สามารถทำงานที่อัตรานี้เรียกว่าความถี่เรโซแนนท์ นอกจากนี้ยังสามารถทำงานที่ความถี่โอเวอร์โทนซึ่งเป็นความถี่พ้องหลายตัว ในขณะที่ผลึกควอตซ์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสภาพแวดล้อมจำนวนมากถูกผลิตขึ้นเพื่อเพิ่มผลผลิตและอุปทานของผลึกที่ใช้งานได้จริง
ความถี่เอาท์พุทโดย oscillator ควอตซ์สามารถได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกที่หลากหลายรวมถึงอุณหภูมิและการเร่งความเร็วอย่างฉับพลัน การแผ่รังสีก็จะส่งผลกระทบต่อความถี่ไม่ว่าจะมาจากรังสีคอสมิกในยานอวกาศรังสีเอกซ์หรือชีพจรของการแผ่รังสี บางส่วนของปัจจัยเหล่านี้สามารถชดเชยด้วยวงจรพิเศษซึ่งตรวจสอบสภาพและปรับเอาท์พุทออสซิลเลเตอร์ตามลำดับ ควอตซ์ออสซิลเลเตอร์บางตัวมีเตาอบที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำพร้อมกับคริสตัลด้านในเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ผลึกควอทซ์ยังสามารถ "กวาด" หรือแข็งตัวต่อการแผ่รังสีโดยการอบมันในบรรยากาศพิเศษและสนามไฟฟ้า
