Insenerid teavad tavaliselt ainult seda, et kristall on sageduskomponent ja võib olla vähe inimesi, kes on huvitatud kristallist, mis jaguneb fundamentaalseks sageduskristalliks ja overtone kristalliks. Mis on põhiline sageduskristall, mis on ülitoonne kristall ja mis on nende kahe kasutamisel vooluringis.
Kristalli vibratsioon on nagu vedru; kristalli vibratsioonisagedus on seotud kvartskristalli pindala, paksuse ja lõikesuunaga.
Mida pikem see on, seda aeglasemalt see raputab.
mida paksem see on, seda aeglasemalt see raputab.
Mida pehmem on kristall, seda aeglasemalt see vibreerib.
Kuid liiga lühike, liiga õhuke, liiga kõva ei saa raputada.
Kristallostsillaator on mehaaniline vibratsioon, millel on mehaanilise vibratsiooni omadused: kuju, geomeetria, kvaliteet jne, määravad vibratsiooni sageduse.
Kristallostsillaatorid on tavaliselt valmistatud kvartsist või keraamilisest materjalist, millele lisandub sisemise vahvli kombinatsioon ja kristallostsillaatori sagedus sõltub vahvli löögi paksusest.
Tootmisprotsessi osas on vahvli suurus ja vahvli paksus tihedalt seotud kristalli sagedusega. Üldiselt võib öelda, et mida kõrgem on kvartskristalli sagedus, seda õhem on vajalik kvartsvahvel. Näiteks 40MHz kvartskristall vajab vahvli paksust 41,75 mikronit, mis on üsna saavutatav, kuid 100MHz kvartskristall vajab vahvli paksust 16,7 mikronit. Kuigi paksus on saavutatav, on kadu väga suur ja vahvel puruneb, kui see pärast valmistoote valmistamist õrnalt maha kukutatakse. Seetõttu on kõrgsageduslike kristallide saavutamiseks vaja kasutada kolm korda ületooni, viis korda ületooni ja seitse korda ületooni tehnoloogiat. Näiteks kristalli puhul, mille põhisagedus on 20MHz, võib viie ülemtooni järel saada 100MHz kristalli. Üldiselt on kogemuse mõttes alla 40MHz põhimõtteliselt põhisageduskristall, üle 40MHz aga üle 40MHz on see ülitoonne kristall. Seetõttu on lihtne mõista, miks paljusid aktiivseid kristallisagedusi peetakse põhimõtteliselt kõrgeks sageduseks ja maksumus on suhteliselt kallis, aktiivse kristalli maksumus lisaks sisemisele kiibile on õhem ja siis lisatakse endale võnketükk.
Siis fundamentaalne sageduskristall ja overtone kristall selle kasutamisel, mida ei kasutata. Nende kahe kasutamisel on kindlasti erinevus, näiteks baassageduse kristall, vaja on ainult sobivat mahtuvust, samas kui ületooni kristall vajab induktiivsust ja mahtuvust ületooni sageduse kasutamisel, vastasel juhul võib see vibreerida ainult baassagedust.
Overtone kristallostsillaatori tutvustus: kvartskristallostsillaator on valmistatud kvartsvahvlist ja kvartskristallostsillaatori erinevad sagedused, mis vastavad kvartsist kristallvõlvi suurusele, paksusele, ei ole sama.
