晶体振荡器操作逆压电效应原理，其中施加在晶体表面上的交流电导致其在其固有频率下振动。这些振动最终被转换成振荡。
这些振荡器通常是由石英晶体制成，尽管其他物质如罗谢尔盐和电气石显示压电效应，因为石英是便宜的，自然可用，机械强度比其他。
在晶体振荡器中，晶体适当地切割并安装在两个金属板之间，如图1A所示，其电力等效物由图1B所示。实际上，水晶表现得像一个系列RLC电路，由组成部分构成
- 一个低值电阻RS.
- 一个大值电感LS.
- 一个小值电容器C.S.
哪个和这个平行电容它的电极CP.。
Due to the presence of由于存在P.，晶体将在两个不同的频率，即
- 系列谐振频率，fS.当串联电容C发生时发生S.与串联电感L谐振S.。在这个阶段，晶体阻抗将是最小的，因此反馈量将是最大的。其数学表达式为
- 平行谐振频率，fP.这是展出的电抗L.S.CS.腿等于的电抗并行电容器CP.即L.S.和CS.与C产生共鸣P.。此时，晶体阻抗将是最高的，因此反馈将是最小的。数学上它可以表示为
的行为电容器是否电容性都小于fS.以上fP.。然而，对于在f之间存在的频率S.以上fP.，晶体的行为将是归纳的。进一步，当频率等于并联谐振频率f时P.，然后l之间的相互作用S.和CP.将形成一个并行调谐的LC罐电路。因此，可以将晶体视为串联和并行调谐谐振电路的组合，因为它需要在这两个中间的任何一个中调整电路。此外，应该注意的是P.会大于f吗S.并且两者之间的接近将由晶体中的晶体和晶体的尺寸决定。
晶体振荡器可以通过将晶体连接到电路中来设计，使得在以串联 - 谐振模式（图2A）和在防谐振或并联谐振模式下操作时，它提供低阻抗（图2B）。
在所示的电路中，电阻R.1和R2形成分压器网络而发射器电阻rE.稳定电路。进一步，cE.（图2A）在耦合电容器C时充当交流旁路电容器C(图2a)用于阻断集电极与基极之间的直流信号传播。接下来，电容C1和C2形成图2b情况下的电容分压器网络。此外，在电路中还有一个射频线圈(RFC)(如图2a和2b所示)，它具有双重优势，因为它不仅提供直流偏置，而且使电路输出不受电力线上交流信号的影响。
在向振荡器，电路中的振荡的幅度增加，直到达到点，其中放大器中的非线性会降低循环增益。接下来，在达到稳态时，反馈回路中的晶体高度影响操作电路的频率。此外，这里，频率将自适应地自适应，以便于晶体向电路呈现电抗，使得满足Barkhausen相位要求。
通常，晶体振荡器的频率将被固定为晶体的基本或特征频率，这将由晶体的物理尺寸和形状决定。但是，如果晶体是非平行的或不均匀的厚度，则它可能以多个频率产生谐振，导致谐波。此外，晶体振荡器可以调整为偶数或奇数谐波基频，分别称为谐振子和泛音振荡器。这方面的一个例子是，晶体的并联谐振频率是减少或增加的，通过增加一个电容器或电感器分别穿过晶体。
晶体振荡器的典型工作范围从40khz到100mhz，其中低频振荡器使用opamp设计，而高频振荡器使用opamp设计晶体管（以下是或场效应晶体管）。由电路产生的振荡频率由晶体的串联谐振频率决定，并将不受电源变化的影响电压结果，晶体管参数等，晶体振荡器具有出色的频率稳定性的高Q系数，使得它们最适合高频应用。然而，应注意，以便仅使用最佳功率驱动晶体。这是因为，如果输送到晶体的功率太大，则可以在晶体中激发寄生虫谐振，这导致不稳定的谐振频率。此外，即使其输出波形也可能由于其相位噪声性能的劣化而被扭曲。此外，它甚至可以导致由于过热而导致设备（晶体）的破坏。
晶体振荡器体积小巧，成本低廉，因此广泛应用于电子战系统、通信系统、制导系统、微处理器、微控制器、空间跟踪系统、测量仪器、医疗设备、计算机、数字系统、仪器、锁相环系统、调制解调器、传感器，磁盘驱动器，海洋系统，电信，发动机控制系统，时钟，全球定位系统（GPS），有线电视系统，摄像机，玩具，视频游戏，无线电系统，蜂窝电话，定时器等。
