石英晶體振蕩器又名石英諧振器，簡稱晶振，是利用具有壓電效應的石英晶體片制成的。這種石英晶體薄片受到外加交變電場的作用時會產生機械振動，當交變電場的頻率與石英晶體的固有頻率相同時，振動便變得很強烈，這就是晶體諧振特性的反應。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代LC（線圈和電容）諧振回路、濾波器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩定度高等優點，被應用于家用電器和通信設備中。石英諧振器因具有極高的頻率穩定性，故主要用在要求頻率十分穩定的振蕩電路中作諧振元件。

　　壓電效應

　　若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產生機械變形。反之，若在晶片的兩側施加機械力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。

　　如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產生機械振動，同時晶片的機械振動又會產生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振大的幅多，這種現象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。

　　石英晶體振蕩器構成

　　石英晶體振蕩器的基本構成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應面上涂敷銀層作電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳 上，再加上封裝外殼就構成了石英晶諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振；而在封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料裝的。

　　頻率受外界環境的影響

　　石英晶體振蕩器的頻率范圍很寬，頻率穩定度在10-4～10-12范圍內，經校準一年內可保持10-9的準確度，高質量的石英晶體振蕩器，在經常校準時，頻率準確可達10-11。

　　石英晶體振蕩器頻率不是固定不變的，很多因素可以影響它的，比如溫度就可以改變它，所以才會有“溫度補償晶振”的出世。

頻率的溫度特性曲線

　　溫度補償晶振（TCXO）是通過附加的溫度補償電路使由周圍溫度變化產生的振蕩頻率變化量削減，從而起到一個溫度補償的作用。溫度補償晶振溫度補償的原理就是通過改變振蕩回路中的負載電容，使其隨溫度變化來補償諧振器由于環境溫度變化所產生的頻率漂移。

　　比如一個石英晶體振蕩器的頻率精度是±20ppm，但可能會因為電壓變動有±1ppm的影響，焊接溫度有±5ppm的影響，機械震動與沖擊有±3ppm的影響，溫度范圍可能有±5-20ppm的影響等等。這些都是十分常見的影響石英晶體振蕩器頻率精度的因素，必須考慮進去。

　　以下是頻率受外界環境的影響效果有關參數

　　頻率準確度：在標稱電源電壓、標稱負載阻抗、基準溫度（25℃）以及其他條件保持不變，晶體振蕩器的頻率相對與其規定標稱值的最大允許偏差，即（fmax-fmin）/f0；

　　頻率溫度穩定度：在標稱電源和負載下，工作在規定溫度范圍內的不帶隱含基準溫度或帶隱含基準溫度的最大允許頻偏；

　　頻率老化：在規定的環境條件下，由于元件（主要是石英諧振器）老化而引起的輸出頻率隨時間的系統漂移過程。通常用某一時間間隔內的頻差來量度。對于高穩定晶振，由于輸出頻率在較長的工作時間內呈近似線性的單方向漂移，往往用老化率（單位時間內的相對頻率變化）來量度。

石英晶體振蕩器中的微調電容電路

　　另外，石英晶體振蕩器中的微調電容就是用來調整它的頻率的。

　　頻率調節范圍：通過調節晶振的某可變元件改變輸出頻率的范圍。

　　調頻（控壓）特性：包括調頻頻偏、調頻靈敏度、調頻線性度。

　　①調頻頻偏：壓控晶體振蕩器控制電壓由標稱的最大值變化到最小值時輸出頻率差。

　　②調頻靈敏度：壓控晶體振蕩器變化單位外加控制電壓所引起的輸出頻率的變化量。

　　③調頻線性度：是一種與理想直線（最小二乘法）相比較的調制系統傳輸特性的量度。