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Bei analoger Steuerung regelt ein Trafo die Gleisspannung, sodass sich alle Loks auf einem Stromkreis gemeinsam schneller oder langsamer bewegen. Bei digitaler Steuerung liegt eine konstante Spannung an, und jede Lok erhält über ihren Decoder eigene Befehle. So lassen sich mehrere Loks auf demselben Gleis unabhängig fahren und schalten.
Die Digitalzentrale erzeugt das Steuersignal und sendet es zusammen mit dem Fahrstrom über die Gleise an alle Decoder. Über sie werden Loks, Weichen und Signale angesprochen und Adressen verwaltet. Sie ist damit das Herzstück jeder digitalen Anlage.
DCC und mfx sind Datenformate, in denen die Zentrale mit den Decodern kommuniziert. mfx erlaubt eine automatische Anmeldung der Lok an der Zentrale, während DCC ein weit verbreiteter, herstellerübergreifender Standard ist. Viele moderne Zentralen beherrschen mehrere Formate parallel, was die Fahrzeugauswahl erleichtert.
Der Lokdecoder sitzt in der Lok, empfängt die Befehle der Zentrale und setzt sie in Fahrtrichtung, Geschwindigkeit und Funktionen wie Licht oder Sound um. Ohne Decoder kann eine Lok nicht digital angesprochen werden. Beim Nachrüsten ist auf die passende Schnittstelle im Fahrzeug zu achten.
Für den Umstieg werden eine Digitalzentrale sowie Loks mit Decoder benötigt; ältere Loks lassen sich häufig nachrüsten. Das Gleissystem bleibt in der Regel bestehen, die Verkabelung muss jedoch auf die Zentrale abgestimmt werden. Ein schrittweises Umrüsten der Fahrzeuge erleichtert den Übergang.
