الترانزستور أو المقحل يعني مُقاوِم النَقْل، وهو عنصر شبه موصل يعتبر أحد أهم مكونات الأدوات الإلكترونية الحديثة مثل الحاسوب، اخترعه العلماء الأمريكيون، والتر براتين وجون باردين ووليام شوكلي، هو بلورة من مادة شبه موصل مصنوعة من الجرمانيوم أو السيليكون تحتوي على بلورة رقيقة جداً بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب وتسمى القاعدة، بينما المنطقتان الخارجيتان من النوعية المخالفة، وله قدرة كبيرة على تكبير الإشارات الإلكترونية.
وسجل الفيزيائي جوليوس إدغار ليلينفيلد أول براءة اختراع للمقحل في كندا عام 1925، وكان هذا الاختراع مشابهاً للترانزستور الحقلي، ولكنه مع ذلك لم ينشر أبحاثاً عن هذا الترانزستور، ولم يحقق عملياً باستخدام نبائط واقعية، وفي عام 1934 قام الألماني أوسكر هيل بتسجيل براءة اختراع لمقحل مشابه للمقحل السابق..
في عام 1942 قام «هبرت مارتين» بعمل تجربة باستخدام ما يسمى «الديو دايو» (الوصلة الثنائية المزدوجة) أثناء العمل على لاقط بنظام رادار دوبلر، وهذه الوصلة الثنائية المزدوجة مكونة من اثنتين من الوصلات الثنائية، ووصلات معدنية على قاعدة من شبه الموصل، ولكنه اكتشف عدداً من الظواهر التي لم يتمكن من تفسيرها عن طريق الوصلتين المنفصلتين، واستتبع هذا ظهور الفكرة الأساسية لمقحل التوصيل.
في عام 1947 قام «جون باردين» و«والتر براتين» في معامل «AT & T bell» في الولايات المتحدة الأمريكية بملاحظة أنه عند توصيل مصدر كهربي على بلورة من الجرمانيوم أن الطاقة الناتجة أكبر من طاقة المصدر الكهربي الداخلة، وقد قام «وليام شوكلى» بمعرفة السبب في ذلك، وعلى مدار شهور قليلة عملوا على التوسع الكبير لعلوم أشباه الموصلات، وقد جاء اسم الترانزستور من الكلمة الإنجليزية «Transfer resistor» التي تعني ناقل المقاومة.

لم يكتفِ مؤسس سوني بتصنيع الاختراع الصغير الذي لا يتجاوز 8 بوصة، بل استغل وجود مجموعة من الباحثين في السوق يمثلون شركات تصنيع أجهزة التلفاز الأمريكية بزيارة اليابان، وحينها كان تلفزيون الترانزستور قيد التطوير.
وفي 30 إبريل/نيسان 1960 طرح أول تلفاز بالأسواق، وبعد عامين فقط من طرح التلفاز بالأسواق، لاقى إقبالاً كبيراً في الولايات المتحدة على الشراء.
وجاء اختراع التلفاز نتيجة محاولات ومجهودات كثيرة من مخترعين كثيرين من دول مختلفة؛ لذلك فهو لم ينسب لدولة أو شخص معين، ولكن على أغلب الأقوال بدأت أول خدمة تلفزيونية منتظمة في الولايات المتحدة الأمريكية في 2 يوليو/تموز 1928، قبل خمسة عشر شهراً من المملكة البريطانية المتحدة.
بدأت قصة هذا الجهاز في مختبر العالم الاسكتلندي جون لوغي بيرد، الذي عمل هو وفريقه على إنجاح تجربة نقل صور متحركة.
ولم يكتفِ هذا العالم المتخصص بهندسة الكهرباء، بإيجاد أول جهاز تلفاز، بل ابتكر أيضاَ أول تلفاز بشاشة ملونة.
المثير للدهشة أنه رغم مرور أكثر من نصف قرن على ظهور التلفزيون الملون، فإن التلفزيون الأبيض والأسود ما زال يمتلكه أكثر من 6 آلاف منزل في المملكة المتحدة.
ووفقاً لأحدث الأرقام الصادرة عن شركة «البث التلفزيوني» في بريطانيا، فإن مدينة «لندن» تتقدم المدن البريطانية الأكثر امتلاكاً لأجهزة التلفزيون الأبيض والأسود بإجمالي 1311 جهازاً، تليها مدينة برمنجهام بنحو 323 جهازاً، و«مانشستر» بـ245 جهازاً.

ما هو الترانزستور؟

وفي الواقع، الترانزستور أهم المكونات الإلكترونية الحديثة، ويعتبر من أعظم الاختراعات في القرن العشرين، ويستمدّ أهميته في حياة المجتمع من القدرة الفائقة على إنتاجه، باستخدام عمليات تلقائية إليه «عمليات تصنيع أشباه الموصلات»، مما يجعل إنتاجه قليل التكلفة.
وعلى الرغم من أن العديد من الشركات تنتج سنوياً ما يزيد على المليار من المقاحل المنفصلة؛ إلا أن الأغلبية العظمى من المقاحل التي تنتج تكون في الدوائر المتكاملة «Integrated circuit»، والتي تختصر إلى «IC»، وتحتوي هذه الدوائر المتكاملة على العديد من المقاحل والوصلات الثنائية والمقاومات والمكثفات والمكونات الإلكترونية الأخرى، والتي تمثل دائرة إلكترونية كاملة تقوم بعمل وظيفة معينة وهناك أيضاً «البوابات المنطقية» (Logic gates)، والتي تتكون من عدد من المقاحل، والتي قد تصل إلى العشرين، لعمل بوابة منطقية واحدة وفي المعالجات الدقيقة المتقدمة وصل عدد المقاحل إلى 3 مليارات في شريحة واحدة في عام 2011، حيث كان قد وصل إلى 60 مليوناً في الشريحة في عام 2002، ومن أهم مميزات المقحل التكلفة الضئيلة والمرونة في الاستخدام والثبات، مما جعله واسع الاستخدام والانتشار، وقد دخلت المقاحل في دوائر التحكم الميكانيكية، وحلت محل الأدوات الميكانيكية التي كانت تستخدم في ذلك، ويمكن أيضاً استخدام متحكم دقيق في كتابة برنامج صغير لأداء وظيفة التحكم المطلوبة والمكافأة للمهمة التي يقوم بها التصميم الميكانيكي.
وكان استخدام الترانزستور ثنائي القطب والذي يختصر إلى (BJT) هو الأكثر شيوعاً في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، ولكن مع ظهور الترانزستور ثنائي المجال تقلص دور ثنائي القطب إلى الدوائر التناظرية مثل المكبرات البسيطة، لكبر منطقة عمله الخطية، وسهولة تصنيعه، وهناك العديد من الخصائص للترانزستور ثنائي المجال، مثل استخدامه في الدوائر ذات القدرة المنخفضة باستخدام تقنية السيموس، والتي تعني استخدام المعدن والأكسيد وشبه الموصل المتكامل، والتي تجعل مشاركة الدوائر الرقمية سهلة، وهناك العديد من ترانزستورات تأثير المجال الحديثة، والتي تجمع بين الاستخدام في دوائر القدرات العالية والدوائر التناظرية المؤقتة مثل معادلات الجهود والمكبرات وناقلات القدرة والمحركات.
وفي بعض الهواتف المحمولة والتلفاز هناك العديد من المنتجات التي يدخل فيها المقحل كمكبر، مثل مكبرات الصوت أو النقل الراديوي أو معالجة الإشارات، وكانت أول دائرة مقحل ذات قدرات ضعيفة تصل إلى بعض الأجزاء من العشرة من الواط وتم تكبيرها. ومع التقدم ازدادت نسبة التكبير ونقائه تدريجياً عندما وجدت مقاحل أحسن، وتم تقويم مواصفات المقحل، ووصلت القدرات الآن إلى بضع المئات من الواط وبتكلفة قليلة.