水晶振動子
従来は主に発振素子として用いられていたが、2010年代以降、センシングデバイスとしての用途も開拓されつつある。
発振回路において、トランジスタとコイル・コンデンサの接続の組み合わせにより発振の条件が決まる回路がある(ハートレー発振回路、コルピッツ発振回路など)。これらの回路のうち、コイルが発振の条件として必要な部分に水晶振動子を接続すると、その固有振動数の発振出力が得られる。その周波数は10オーダーの精度が容易に得られ、他に類を見ないものであることから、周波数や時間の基準として広く用いられている。
結晶の大きさの関係から、実用に用いられている水晶振動子は1 - 20MHz程度のものが多い。それ以上の周波数が必要なときは、オーバートーン発振させるか(あるいは高い周波数用の水晶振動子は、オーバートーンで使用する前提のものもある)、周波数逓倍器を用いる
水晶振動子の発振周波数自体は、水晶振動子の特性(形状や、結晶のどの方位で切り出したか)によって決まるため、基本的には変更できない。そのため無線通信などでは、用いる周波数に合わせて水晶振動子を差し替える方式が採られることもある。しかしながら、外部のキャパシタンスを調整することによって、±0.数%程度の微調整が可能であり、これを応用したVXO (Variable Xtal Oscillator)、キャパシタンスを可変容量ダイオードに置換して電圧制御できるようにしたVCXO(Voltage Controlled Xtal Oscillator、電圧制御水晶発振器)等の回路がある。また、水晶振動子と電圧制御発振器、デジタル回路によるカウンタ回路や位相比較器等を組み合わせた周波数シンセサイザによって、安定した任意の周波数の出力信号を得ることも可能である。
クロック発振回路