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Handy Technik

In einem Smartphone steckt mehr Technik als in einem Computer der 1990er-Jahre: mehrere Funkmodule, ein hochauflösendes Display, ein Prozessor mit Grafik- und KI-Einheit, ein Lithium-Io …

In einem Smartphone steckt mehr Technik als in einem Computer der 1990er-Jahre: mehrere Funkmodule, ein hochauflösendes Display, ein Prozessor mit Grafik- und KI-Einheit, ein Lithium-Ionen-Akku, mehrere Kameras und ein Dutzend Sensoren. Diese Übersicht erklärt kurz, wie sich die Handy-Technik entwickelt hat, was die wichtigsten Bauteile leisten, und führt zu den ausführlichen Ratgebern auf startmobile.net.

Vom Knochen zum Smartphone

Am 3. April 1973 führte der Motorola-Ingenieur Martin Cooper in New York das erste Gespräch mit einem tragbaren Mobiltelefon, einem Prototyp seiner Firma. Zehn Jahre später, 1983, kam mit dem Motorola DynaTAC 8000X das erste kommerzielle Handy auf den Markt. Es wog rund 800 Gramm, der Akku reichte für etwa 30 Minuten Gesprächszeit, und wegen seiner Form bekam es den Spitznamen „Knochen“.

In Deutschland verlief die Entwicklung in mehreren Netzgenerationen:

  • C-Netz (ab 1985): analoges Netz der Bundespost, Geräte oft noch im Auto oder als Koffer.
  • D-Netze (ab 1992): digitale GSM-Netze von Telekom und Mannesmann (heute Vodafone), später folgten die E-Netze. SMS und handliche Handys machten den Mobilfunk zum Massenprodukt.
  • UMTS (ab 2004): die dritte Generation (3G) brachte mobiles Internet in brauchbarer Geschwindigkeit. 2021 wurde 3G in Deutschland abgeschaltet.
  • LTE (ab 2010): die vierte Generation (4G), heute das Rückgrat für Daten und Telefonie per VoLTE.
  • 5G (ab 2019): höhere Datenraten, kürzere Reaktionszeiten und mehr gleichzeitig verbundene Geräte.

Auch die Kamera zeigt den Fortschritt: Das Sharp J-SH04, eines der ersten Kamerahandys, kam im Jahr 2000 in Japan mit 0,11 Megapixeln auf den Markt. Aktuelle Spitzenmodelle haben Sensoren mit bis zu 200 Megapixeln. Wie gut ein Foto wird, hängt aber stärker von Sensorgröße, Objektiv und Bildverarbeitung ab als von der Megapixel-Zahl.

Funk- und Übertragungstechnik

Bluetooth

Bluetooth verbindet das Handy über kurze Distanzen mit Kopfhörern, Freisprechanlagen im Auto, Smartwatches und Lautsprechern. Es funkt im 2,4-GHz-Band und reicht in der Praxis meist rund zehn Meter weit. Neuere Versionen mit Bluetooth Low Energy und LE Audio sparen Strom und erlauben es, Musik an mehrere Kopfhörer gleichzeitig zu senden.

Ausführlich: Bluetooth beim Handy

WLAN und WiFi

Über WLAN nutzt das Smartphone den Internetanschluss zu Hause, im Büro oder im Café, ohne Datenvolumen zu verbrauchen. Aktuelle Standards sind Wi-Fi 6, 6E und Wi-Fi 7. Sie funken zusätzlich zu 2,4 und 5 GHz auch im 6-GHz-Band, das weniger überlastet ist. Über WLAN lässt sich mit WLAN Call sogar mit der normalen Handynummer telefonieren.

Ausführlich: WLAN auf Handy und Smartphone

Display

Die meisten Smartphones nutzen heute OLED-Displays. Jeder Pixel leuchtet selbst, Schwarz bleibt wirklich schwarz, und im Always-on-Modus zeigen sie Uhrzeit und Benachrichtigungen bei geringem Stromverbrauch. Günstigere Geräte setzen oft noch auf LCD mit Hintergrundbeleuchtung. Wichtige Kennwerte sind Auflösung und Pixeldichte, die Bildwiederholrate (60, 90 oder 120 Hz für flüssiges Scrollen) und die Spitzenhelligkeit in Nits, die über die Lesbarkeit in der Sonne entscheidet.

Ausführlich: Handy Displays

Interne Technik

Prozessor

Das Herz eines Smartphones ist ein System on a Chip (SoC): Hauptprozessor, Grafikeinheit, Bildverarbeitung, KI-Beschleuniger und oft auch das Mobilfunkmodem sitzen auf einem einzigen Chip. Die wichtigsten Hersteller sind Qualcomm (Snapdragon), Apple (A-Serie), MediaTek (Dimensity), Samsung (Exynos) und Google (Tensor). Für die Leistung zählen Architektur und Fertigungsverfahren mehr als die reine Taktfrequenz.

Ausführlich: Prozessoren bei Handys und Smartphones

Akku

Smartphones arbeiten mit Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus, die Kapazität wird in Milliamperestunden (mAh) angegeben. Schnellladen mit hoher Leistung ist bequem, erzeugt aber Wärme, die den Akku altern lässt. Wer den Ladestand im Alltag meist zwischen etwa 20 und 80 Prozent hält und Hitze vermeidet, verlängert die Lebensdauer. Viele Geräte bieten dafür einen Akkuschutz-Modus, der bei 80 oder 85 Prozent stoppt.

Ausführlich: Das Handy Akku

Mobile Stromversorgung

Wenn der Akku unterwegs nicht reicht, helfen externe Energiequellen.

Akkupack und Powerbank

Eine Powerbank speichert Energie und gibt sie per USB ans Handy weiter. Durch Spannungswandlung und Wärmeverluste kommen je nach Gerät nur etwa zwei Drittel der aufgedruckten Kapazität im Handy an. Im Flugzeug gehören Powerbanks ins Handgepäck, bis 100 Wattstunden ohne Genehmigung der Airline.

Solarstrom für unterwegs

Faltbare Solarmodule liefern je nach Größe etwa 5 bis 30 Watt, allerdings nur bei direkter Sonne und richtiger Ausrichtung. Am besten laden sie tagsüber eine Powerbank, die abends das Handy versorgt.

Multimedia: die Handy-Kamera

Die Kamera ist für viele das wichtigste Kaufkriterium. Moderne Smartphones kombinieren Hauptkamera, Ultraweitwinkel und Teleobjektiv, dazu optische Bildstabilisierung und Rechenverfahren wie HDR und Nachtmodus, die mehrere Aufnahmen zu einem Bild verrechnen. Größere Sensoren sammeln mehr Licht und liefern bei wenig Licht deutlich bessere Ergebnisse.

Ausführlich: Handy Kamera

Spezielle Handys

Seniorenhandy

Seniorenhandys haben große, gut fühlbare Tasten, eine klare Schrift, lauten Klang und eine Notruftaste, die im Ernstfall nacheinander mehrere hinterlegte Kontakte anruft. Viele sind hörgerätekompatibel und werden in einer Ladeschale geladen. Es gibt sie als klassisches Tastenhandy und als vereinfachtes Smartphone.

Ausführlich: Seniorenhandy

Outdoor-Handy

Outdoor-Handys sind für Baustelle, Werkstatt, Wandern und Wassersport gebaut. Die Schutzart IP68 steht für staubdicht und dauerhaft untertauchbar, der Militärstandard MIL-STD-810H für geprüfte Widerstandsfähigkeit gegen Stürze, Vibration und extreme Temperaturen. Dazu kommen oft große Akkus und Displays, die sich mit Handschuhen bedienen lassen.

Ausführlich: Outdoor Handy

SIM-Karten und Netzsperren

SIM-Karten: Arten und Größen

Die SIM-Karte ist mit jeder Generation geschrumpft: von der Mini-SIM über die Micro-SIM bis zur Nano-SIM, die heute in fast allen Smartphones steckt. Die eSIM ist fest im Gerät verbaut und wird per QR-Code oder App mit einem Mobilfunkprofil beschrieben. Neue iPhones in den USA kommen bereits ganz ohne Kartenschacht.

Ausführlich: SIM-Karten: Arten und Größen im Vergleich

Dual-SIM und Triple-SIM

Dual-SIM-Handys nutzen zwei Rufnummern in einem Gerät, etwa privat und beruflich oder eine günstige Daten-SIM im Urlaub. Möglich ist das mit zwei physischen Karten oder mit einer Karte plus eSIM.

Ausführlich: Dual- und Triple-SIM Handys

SIM-Lock

Ein SIM-Lock bindet ein Handy an einen bestimmten Netzbetreiber. Früher war das bei subventionierten Vertragshandys üblich, in Deutschland werden Geräte heute meist ohne Sperre verkauft. Wie eine Sperre erkannt und aufgehoben wird, erklärt der Ratgeber.

Ausführlich: SIM-Lock bei Handys

Häufige Fragen

Welches war das erste Handy?

Das erste kommerzielle Handy war 1983 das Motorola DynaTAC 8000X. Das erste Gespräch mit einem Prototyp führte Martin Cooper bereits 1973 in New York.

Was ist wichtiger: Megapixel oder Sensorgröße?

Die Sensorgröße. Ein größerer Sensor fängt mehr Licht ein und liefert weniger Bildrauschen. Mehr Megapixel helfen vor allem beim digitalen Zoomen und bei Ausschnitten.

Wie lange hält ein Handy-Akku?

Nach einigen hundert vollen Ladezyklen lässt die Kapazität spürbar nach. Neue Smartphones in der EU müssen nach 800 Zyklen noch mindestens 80 Prozent Kapazität haben.

Brauche ich 5G?

Für Messenger, Surfen und Streaming reicht LTE in den meisten Fällen aus. 5G bringt Vorteile bei großen Downloads und dort, wo viele Menschen gleichzeitig das Netz nutzen.

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