En kristallugn är en förseglad miljö placerad runt en kvartskristall i högprecisionsenheter. Dessa ugnar håller en konstant temperatur och tryck, vilket isolerar den inre kristallen från miljöförändringar. I allmänhet används en kristallugn endast på enheter med extremt hög precision, såsom radiosystem av militär kvalitet och mobiltorn. På enheter med lägre precision är fördelarna långt borta i skuggan av enhetens kostnad och potentiella omfattning.
När en kvartskristall används som en resonator i en enhet är det en stor del av att skicka och ta emot signaler. Kvartsens resonansfrekvens används för att ställa in sändaren, vilket håller de skickade signalerna stabila. Kvartsens frekvens bestäms av flera faktorer, inklusive storleken på kristallen. När kvartsen värms och svalnar kan den expandera och dra ihop sig. Detta resulterar i små storleksförändringar, som ändrar kristallens frekvens.
Enheter som inte har råd att ha fluktuationer i frekvens använder en kristallugn för att hålla kristallen stabil. Genom att hålla kristallens situation stabil, oavsett de faktiska förhållandena, ändras aldrig dess frekvens. Den vanligaste formen av kristallugn används inuti en kristalloscillator.
En kristalloscillator är en vanlig komponent som finns i precisionsmätinstrument, sändare och mottagare. Dessa enheter kan vara mycket små och är ofta inbyggda direkt i en enhets kretsar. När en kristallugn används i dessa enheter är det vanligtvis en icke-driven isolerande enhet. Den förlitar sig på sin mekaniska konstruktion för att hålla kristallen stabil.
Andra enheter har större ugnar som fungerar i en helt annan skala. Dessa enheter är byggda som förseglade kapslar som innehåller sin egen stabila miljö. Dessa ugnar kräver ofta extern ström och specialkonstruerade kristaller. Även om denna typ av kristallugn kan vara mycket större än oscillatorversionen, är vissa versioner fortfarande små nog att ansluta direkt till ett kretssystem.
I de flesta fall är kristallugnar onödiga. På vanliga elektroniska enheter är graden av precision som ges av en kristallugn mycket mer än vad användaren kräver. Det, tillsammans med den extra kostnaden för att bygga in dem i enheten, gör att många tillverkare hoppar över dem i sin design.
Å andra sidan behövs de när användare kräver mycket hög precision eller stabilitet. På konsumentnivå finns detta vanligtvis i avancerade klockor, diagnosverktyg och ljudutrustning. På kommersiell nivå använder lokala överföringshubbar som mobiltorn eller radiosändningsstationer dessa ugnar för att hålla sina frekvenser inom rätt bandbredd. Slutligen använder militära system dessa ugnar för att hålla överföringsbanden smala för att förhindra oönskad blödning till intilliggande frekvenser.