Teil 4: Analog oder Digital?
Einer Modellbahn sieht man von außen nicht an, ob sie analog oder digital betrieben wird. Und ein Großteil der Modellbahngeschichte fand mit analoger Technik statt. So gilt es auch hier wieder zu überlegen, ob der höhere Preis für Digitaltechnik die gebotenen Zusatzfunktionen rechtfertigt.
Komponenten
Um eine Modellbahn zu betreiben, benötigt man verschiedene Komponenten. Bei einem analogen System sind dies der Transformator (kurz: Trafo), ein Regler (in der Regel im Trafo eingebaut) und einfache Schalter, um z.B. Weichen und Signale zu stellen.
Für den digitalen Betrieb benötigt man mehr Komponenten. Das Herzstück ist eine Zentraleinheit (auch Control Unit oder Central Unit genannt).
Sie wandelt die Eingaben des Benutzers in digitale Datensignale um. Ein Verstärker (auch Booster genannt) liefert die notwendige Leistung für das Digitalsignal am Gleis.
Mittels Eingabegeräten werden Befehle an die Loks und andere Schaltelemente (Weichen, Signale, Relais, Stellmotoren) eingegeben.
Oft sind diese drei Komponenten in einem Gerät vereint. Daneben benötigt man wie beim analogen System einen Transformator zur Spannungs-/Stromversorgung. Damit die Lok-Modelle auch verstehen was sie tun sollen, müssen sie einen Lokdekoder bzw. einen Schaltdekoder für Weichen, Signale, etc. eingebaut haben.
Rückmeldeeinheiten erfassen Istzustände auf der Anlage, z.B. ob ein Gleisabschnitt besetzt ist. Setzt man ein Steuerprogramm auf einem Computer ein, benötigt man noch ein Computerinterface.
Unterschiede und Systeme
Bei analoger Technik wird der Zugverkehr über die Fahrstromspannung gesteuert. Je mehr Strom man über den Regler am Trafo einspeist, desto schneller fährt der Zug. Davon betroffen sind dann alle Fahrzeuge, die sich auf dem entsprechenden Gleisabschnitt befinden.
Im Gegensatz dazu gibt es beim digitaler Steuerung verschiedene Systeme, die die Steuerung übernehmen.
Märklin/Motorola
Märklinisten werden mit diesem System vorlieb nehmen, da es auf die Mittelleiter-H0- und Spur 1-Systeme aus dem Hause Märklin optimiert ist.
Es existierte auch eine Gleichstromvariante, die von Arnold vertrieben wurde.
Als Komplettlieferant gibt es hier nur Märklin. Lokdekoder, Schaltempfänger und Rückmeldebausteine werden für dieses System aber auch von anderen Herstellern angeboten.
NMRA-DCC
Diese Abkürzung steht für ?National Modell Railroader Association – Digital Command Control. Es ist international der Standard für Gleichstrommotoren, egal ob für 2-Leiter oder Mittelleiter. Es gibt eine große Anzahl von Lieferanten für Komplettsysteme und für einzelne Komponenten. Erwähnenswert ist, dass die NMRA-DCC einer öffentlichen Norm unterliegt.
Selectrix
Selectrix aus dem Hause Trix ist auf 2-Leiter und Gleichstrommotoren optimiert.
Da Trix in der Nenngröße N produziert und so von Anfang an kleine Bauelemente konstruieren musste, ist dieses System bei N-Bahnern weit verbreitet.
Mittlerweile unterstützt dieses System auch das NMRA-DCC Protokoll. Trix ist auch einziger Lieferant von Komplettsystemen. Daneben gibt es aber auch andere Hersteller, die einzelne Komponenten herstellen.
FMZ
FMZ ist aus dem Hause Fleischmann und wie Selectrix auf 2-Leiter und Gleichstrommotoren optimiert. Lange lief FMZ nur in Fleischmann-Loks, mittlerweile gibt es auch sog. Twin-Dekoder und Twin-Zentraleinheiten, die neben dem FMZ-Protokoll auch das des NMRA-DCC beherrschen.
ZIMO
Zimo ist ein Pionier der Digitalisierung. Noch heute sind Zimo-Systeme verbreitet. Mittlerweile unterstützt auch dieses System das NMRA-DCC Protokoll.
Fahren
Bei analoger Steuerung ist eine unabhängige Steuerung von verschiedenen Loks nur dadurch möglich, dass jede Lok auf einem eigenen Stromabschnitt fährt. Dieses hat erheblichen Aufwand für Trennstellen, Verkabelung und Trafos zur Folge.
Bei den Digitalsystemen liegt immer die gleiche Spannung am Gleis an. Der Lokdekoder übernimmt die Steuerung genau dieser einen Lok, er stellt also eine Art Regler dar. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Anlage in verschiedene Abschnitte, z.B. Abstellgleise, einzuteilen. Der Verkabelungsaufwand reduziert sich im Extremfall also auf einen Anschluss. Bei großen Anlagen, vielen Waggons mit Wagenbeleuchtung, und vielen Verbrauchern, benötigt man mehrere Verstärker und damit Stromabschnitte. Auch empfiehlt es sich, alle in regelmäßigen Abschnitten (alle 3-4 Meter) Stromeinspeisungen zu installieren. Werden funktionsfähige Signale eingesetzt, werden in beiden Systemen Trennabschnitte notwendig.