Saat osilatörleri, belirli olayları zamanlamak için kullanılan elektronik devrelerdir. Saatin ikinci elinin işaretleme hızını kontrol etmek için kullanılabilirler. En yaygın ve en hassas malzeme kuvars kristali olmasına rağmen, bu cihazlar çeşitli malzemelerden yapılabilir. Bu cihazlar mekanik bir hareket oluşturmak için elektronik bir uyarıcı kullanır.
Bir elektrik akımının bir saat osilatörüne uygulanması, doğal frekansında titreşmesine veya salınmasına neden olur. Bu devrelerde yaygın olarak kullanılan malzemelerin doğal frekansı dar ve kararlı bir frekanstır. Sert salınım frekansı, saat salınımcılarının zamanlamasını belirlerken mühendislerin bu frekans hakkında sayısal bilgileri kullanabileceği anlamına gelir. Frekans, basit bir matematik formülü ve cihazın bilinen frekansını kullanarak saniye veya diğer zaman birimlerini işaretlemek için kullanılabilir. Bilgisayarlar, radyo vericileri ve radyo alıcıları zamanlamayı kontrol etmek için saat osilatörleri kullanır.
Saat, saat osilatörleri kullanılarak ölçülebilir. Osilatörün malzemesi, kuvars, seramik veya başka bir kararlı malzeme olsun, kendisine bir elektriksel uyarıcı uygulandığında öngörülebilir bir oranda salınır. Osilatörün doğal frekansı, malzemenin şekline, boyutuna ve kesilmesine bağlı olarak değişebilir, yani osilatör kullanımdan önce test edilmeli ve kalibre edilmelidir. Saatlerde kullanılan çoğu saat osilatörü, tuning çatalları şeklindedir.
Kuvars kristali, saat osilatörlerinde kullanılan en yaygın cihazdır, çünkü çok kesin bir doğal frekansa sahiptir. Kuvars kristali ayrıca kimyasallara karşı özellikle reaktif değildir, bu yüzden kristal yapısında çok az değişiklik meydana gelir, bu da kuvars kristali osilatörlerinin uzun yıllar boyunca hassas olmasını sağlar. Sıcaklık ve basınç, alacağı sinyal aralığını etkilese de, kristara ve devresine adaptasyonlar, bu harici değişikliklerin etkilerini azaltabilir.
Saat osilatörlerinde kullanılan prensip ilk önce 1880'de Curie kardeşler tarafından keşfedildi. Piezoelektrik etki, elektriğin mekanik harekete dönüştürülmesi veya tersi - ters piezoelektrik etki olarak adlandırıldı. Bu hareket üretme yöntemi, yalnızca mekaniğe dayanan eski modellerden çok daha kararlıdır. Piezoelektrik etkisi kavramını benimseyen ilk endüstrilerden biri, sargı gerektiren mekanik saatlerden çok az bir bozulma ile zaman tutan kristal saat osilatörlerine geçiş yapan saat endüstrisidir.
