石英晶體振蕩器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理分為無溫度補(bǔ)償晶體振蕩器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）、壓控晶體振蕩器（VCXO），恒溫控制晶體振蕩器（OCXO晶體振蕩器）和數(shù)字/μP補(bǔ)償晶體振蕩器（dcxo/MCXO）。其中，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器是**簡(jiǎn)單的一種。在JIS中，它被稱為SPXO。以SPXO為例，簡(jiǎn)要介紹了石英晶體振蕩器的結(jié)構(gòu)和工作原理。SPXO的總精度（包括初始精度和隨溫度、電壓、負(fù)載的變化）可達(dá)±25ppm。SPXO既沒有溫度補(bǔ)償，也沒有溫度控制措施。石英晶體振蕩器的頻率和溫度特性幾乎決定了其頻率和溫度特性。在0-70℃范圍內(nèi)，SPXO的頻率穩(wěn)定性一般為20-1000ppm。SPXO可以用作時(shí)鐘頻率振蕩器。
常用有源晶體振蕩器的英文縮寫為[SPXO]，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的英文縮寫為[TCXO]，壓控振蕩器的英文縮寫為[VCXO]，壓控溫度補(bǔ)償振蕩器的英文縮寫是[vc tcxo]，因?yàn)楸粍?dòng)式石英晶體振蕩器的縮寫是[crystal]，以上都屬于石英晶體振動(dòng)部分，但每個(gè)晶體振蕩器都有其使用方式和功能。
石英晶體振蕩器又稱有源晶體振蕩器，實(shí)際上相當(dāng)于無源晶體振蕩器的原理。其內(nèi)部以壓電石英晶體為核心工作部件，利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)機(jī)械振蕩時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)和微弱電壓。當(dāng)外加電壓時(shí)，機(jī)械振蕩的幅度會(huì)急劇增大，導(dǎo)致頻率的變化。主、被動(dòng)晶體的區(qū)別在于：在被動(dòng)晶體振蕩器中有三個(gè)簡(jiǎn)單的壓電石英晶片，當(dāng)電壓接通時(shí)，兩個(gè)極可以工作，并且匹配增加外部電路的電容。有源晶體與無源晶體的區(qū)別在于，除了自身的壓電石英芯片外，在有源晶體振蕩器芯片三極管、二極管、兩個(gè)電容和電阻器、一個(gè)微型電路板中還有一個(gè)集成電路和一個(gè)集成電路。有源晶體振蕩器在振蕩時(shí)，主要依靠這種微電路和內(nèi)部串聯(lián)IC等器件。當(dāng)然，它也需要外部啟動(dòng)電壓。通常，有源晶體振蕩器的外部電壓可分為以下幾種：5V、3.3V、3V、2.8V、1.8V和其他電壓。一般來說，5V電壓的產(chǎn)品都是比較大的設(shè)備或型號(hào)，相對(duì)較小的電壓一般用于民用電子數(shù)碼產(chǎn)品，如無線通信設(shè)備、微型筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品。只要在晶子板極上施加交流電壓，晶片就會(huì)發(fā)生機(jī)械變形振動(dòng)，稱為逆壓電效應(yīng)。當(dāng)外加電壓的頻率等于晶體諧振器的固有頻率時(shí)，就會(huì)發(fā)生壓電諧振，導(dǎo)致機(jī)械變形幅度的突然增大。
例：金屬板靜電電容；L和C是壓電諧振的等效參數(shù)；R是振動(dòng)摩擦損耗的等效電阻。石英晶體諧振器中存在串聯(lián)諧振頻率FOS（1/2π）和并聯(lián)諧振頻率FOP（1/2π）。作為CO之間的區(qū)別？C、 FOP和Fos很小，R？ωol，R？1/ωOC，諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q很高（可達(dá)數(shù)百萬），使得石英晶體諧振腔構(gòu)成的振蕩器的頻率穩(wěn)定性很高，可達(dá)10-12/天。石英晶體振蕩器的振蕩頻率可以工作在FOS或FOP附近，因此可以分為串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種。用石英晶體振蕩器及其等效電路代替L c振蕩器中的電感（L）和電容（c）元件，便于理解晶體振蕩器的工作原理。