De-transcodificando Atari 2600 Rev. 17 para NTSC (Polyvox com placa americana) – Parte 1

Recentemente falei aqui no Skooter Blog sobre o um Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17, que adquiri, com a intenção de instalar um mod 2600RGB do Tim Worhington.

Mas antes disso removi a transcodificação que a Polyvox havia feito nele, ou seja, modifiquei-o para trabalhar com o sinal NTSC tal qual os consoles originais dos EUA, em vez do sinal PAL-M que ele trabalhava por conta da transcodificação feita de fábrica pela Polyvox.

Remover a transcodificação é necessário para poder instalar o 2600RGB? Não tenho certeza. É possível que nem seja realmente necessário, por dois motivos:

1. PAL-M e NTSC só são diferentes quando se trata de sinal de RF, de vídeo composto, S-Video e outros onde temos sinal de luminância e crominância separados, com a crominância sendo codificada de forma diferente nos dois sistemas. Mas quando falamos de sinal RGB, as três componentes de cores estão separadas, não há sinal de crominância codificado. Em termos de resolução e taxa de atualização, PAL-M e NTSC são iguais.
2. O 2600RGB também tem suas próprias paletas de cores, de modo que não faria diferença a paleta original do console. O próprio chip do Atari (TIA) não produz um sinal RGB, o qual é gerado diretamente pelo 2600RGB.

Eu poderia, portanto, ter arriscado a instalação do 2600RGB sem fazer a transcodificação. Mas tive outros dois bons motivos para não tentar:

1. A plaquinha de transcodificação da Polyvox fica colada em cima do TIA, justamente o chip que precisa ser removido para instalar o 2600RGB, no qual o TIA será acoplado. Seria complicado achar espaço embaixo da proteção metálica contra interferência para o 2600RGB e também para a plaquinha da Polyvox. No mínimo seria necessário colocar algumas extensões nos fios da plaquinha.
2. Para instalar o 2600RGB é preciso dessoldar o cristal oscilador original e montá-lo deitado sobre a placa, com extensores, para que o 2600RGB não esbarre nele. Se vamos ter que remover o cristal oscilador PAL-M de qualquer forma, por que já não aproveitar para substitui-lo por um cristal oscilador NTSC?

Apesar da minha motivação ter sido o 2600RGB, mesmo quem não vai instalar um mod pode eventualmente preferir de-transcodificar seus consoles Atari 2600, por alguns motivos que veremos ao longo deste artigo.

Pois bem, antes de entrar nos detalhes de como fiz a de-transcodificação, vale a pena contar um pouco do histórico desses sistemas de cores e dos Atari 2600 transcodificados para PAL-M pela Polyvox. Deste modo, os leitores poderão fazer uma escolha consciente por de-transcodificar ou não seus consoles. Depois falarei sobre as vantagens e desvantagens de fazer essa de-transcodificação. Por fim, detalharei o processo que executei.

Até onde é de meu conhecimento, este é o primeiro artigo na Internet detalhando este processo em um Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17. Há artigos sobre a Rev. 16 e anteriores e também sobre as placas brasileiras, mas nada encontrei sobre a Rev. 17, como também detalharei adiante.

Os sistemas NTSC, PAL e PAL-M

O sistema NTSC (National Television System Committee) foi criado nos EUA em 1941, inicialmente sem suporte a cores, e foi usado para transmissão de TV analógica. O sistema NTSC usa resolução de 525 linhas e 60 campos de imagem por segundo. A escolha por 60 campos de imagem por segundo não foi aleatória. A rede elétrica dos EUA trabalha com corrente alternada oscilando em uma frequência de 60 Hz. Desse modo, evita-se cintilações na imagem.

No Brasil, onde também temos a rede de energia trabalhando em 60 Hz, o padrão NTSC foi adotado nas transmissões em preto-e-branco, de modo que TVs americanas podiam ser usadas no Brasil sem restrições.

Em 1953, um novo padrão NTSC foi criado para trabalhar com cores. O novo sistema precisava ser compatível com o antigo, de modo que os televisores preto-e-branco continuassem funcionando com as transmissões coloridas, apenas sem exibir as cores. Assim, decidiu-se transportar as informações de cores (crominância) em uma sub-portadora de 3,579545 MHz, de modo que ela pudesse ser separada do sinal de crominância pelos televisores coloridos, e ignorada pelos televisores preto-e-branco.

A grande maioria dos países com redes de eletricidade de 60 Hz adotaram o padrão NTSC, incluindo o Japão, que usa o sistema NTSC com pequenas modificações (NTSC-J). Mas na Europa a rede de energia elétrica trabalha com frequência de 50 Hz, o que impedia a adoção do NTSC como ele é. Assim, foi criado o sistema PAL (Phase Alternating Line), inicialmente na Alemanha, no início dos anos 60.

O sistema PAL tem uma taxa de atualização menor, com 50 campos de imagem por segundo, e uma resolução maior, com 625 linhas. Além disso, o PAL elimina alguns problemas do NTSC com relação à reprodução de cores. As TVs NTSC precisavam de um controle de matiz para compensar essas falhas, algo dispensável nos sistemas PAL.

A grande maioria dos países que usam redes de energia elétrica de 50 Hz adotou sistemas PAL. São diversas variantes como PAL-B, PAL-G, PAL-D, PAL-K, e PAL-I. Na América do Sul, Paraguai, Uruguai e Argentina usam um sistema chamado PAL-N, também com 625 linhas e 50 campos de imagem por segundo.

O caminho natural para o Brasil seria adotar o sistema de cores do NTSC, como os demais países com rede elétrica de 60 Hz. Mas em vez disso, o Brasil optou por criar seu próprio sistema: o PAL-M.

Apesar do nome PAL-M, o sistema brasileiro é muito mais parecido com o NTSC do que com qualquer das variantes de PAL. Ele também usa 525 linhas e 60 campos por segundo, mantendo a compatibilidade com as TVs preto-e-branco, porém a sub-portadora que carrega o sinal de crominância é de 3,575611 MHz. Como resultado, um sinal NTSC aparece em preto-e-branco em uma TV PAL-M, e um sinal PAL-M aparece em preto-e-branco em uma TV NTSC, ambos com som.

O PAL-M combina o melhor dos dois mundos: a melhor reprodução de cores do sistema PAL com a taxa de atualização superior (60 campos por segundo) do sistema NTSC. Tecnicamente, o PAL-M é superior ao NTSC e às outras variações de PAL. Superior ao NTSC por contas da melhor codificação de cores e superior ao PAL por conta da taxa de atualização maior, que proporciona uma imagem mais fluída.

Mas a motivação para a adoção do PAL-M não foi apenas a superioridade técnica. A TV em cores chegou ao Brasil durante o regime militar, em época de grande crescimento econômico e de protecionismo. A adoção de um sistema exclusivo impossibilitava a importação de televisores, o que era desejável sob o pretexto de fortalecer a indústria nacional. Se por um lado os fabricantes brasileiros levaram alguma vantagem com essa decisão, por outro lado as TVs brasileiras também não podiam ser exportadas, por serem incompatíveis com os outros sistemas.

Isso também acabou se aplicando aos equipamentos de vídeo, como os videogames. Nossos primeiros videocassetes, por exemplo, reproduziam fitas NTSC, transcodificando o vídeo para PAL-M, pois nossas fitas VHS eram distribuídas no sistema NTSC. Porém, gravando conteúdo da TV a fita ficava no padrão PAL-M. Apenas posteriormente surgiram videocassetes que também reproduziam diretamente em NTSC para TVs compatíveis, e gravavam NTSC se a origem fosse NTSC.

Somente lá pelos anos 90 é que começaram a aparecer as TVs brasileiras que funcionavam com o sistema NTSC, além do PAL-M. O PAL-N também acabou sendo incorporado. Essas mudanças provavelmente visavam a exportação para nossos vizinhos da América do Sul. E vice-versa no caso das TVs fabricadas nos vizinhos. Isso acabou resolvendo também o problema com os videogames importados. Hoje não precisamos mais nos preocupar com transcodificação, pelo menos no caso de consoles vindos dos EUA.

O Atari 2600 PAL-M da Polyvox

O Atari 2600 nasceu nos EUA e, naturalmente, funcionava com o sistema de cores do NTSC. Desse modo, ao trazer um Atari para o Brasil e ligar numa TV brasileira, lá no fim dos anos 70 e início dos anos 80, o resultado era uma frustrante imagem em preto-e-branco.

Para que o Atari 2600 funcionasse em cores no Brasil era preciso transcodifica-lo para o PAL-M. A transcodificação para PAL-M consiste em fazer mudanças no sistema, incluindo alterações na placa e mudanças de componentes, para que o sistema passe a emitir um sinal compatível com o sistema PAL-M.

Os primeiros lotes de Atari 2600 chegaram ao Brasil pelas mãos dos varejistas da rede Mappin/Mesbla. Consta que eles bancaram a transcodificação desses consoles para PAL-M e venderam os aparelhos já transcodificados. Não sei dizer exatamente como essa transcodificação foi feita, pois nunca vi um console desses.

O Atari 2600 chegou oficialmente ao Brasil pela Polyvox. Inicialmente eles importavam as placas já prontas dos EUA e faziam a transcodificação no Brasil. Posteriormente eles passaram a fabricar suas próprias placas.

A placa de circuitos do Atari 2600 sofreu várias atualizações ao longo de sua existência. Não sei dizer exatamente quais revisões chegaram ao Brasil, mas tenho em mãos a revisão 17 e também já vi relatos de pessoas com a revisão 16 e a revisão 13.

Nos consoles que vi da revisão 16, a transcodificação da Polyvox foi feita através de uma plaquinha um tanto grande, que era colada e ocupava praticamente todo o espaço sobre os três CIs principais, e sob a proteção metálica. Além disso, o cristal oscilador original de 3,579545 MHz era substituído por um cristal oscilador de 4 MHz. Possivelmente outras modificações eram feitas na placa e componentes. Uma foto dessa plaquinha pode ser vista na foto abaixo, retirada do site do Victor Trucco. Ela é identificada como PCI-317 e conectada à placa do console por 5 fios.

Placa do Atari 2600, Rev. 16, com transcodificação da Polyvox

Na revisão 17, a Polyvox reduziu bastante o tamanho da plaquinha de transcodificação. Ela passou a ter menos componentes e ser conectada na placa principal com apenas 4 fios. Além disso, o cristal oscilador original de 3,579545 MHz passou a ser substituído por um cristal oscilador de 3,575611 MHz, exatamente a frequência da subportadora de cores do PAL-M.

Não sei se a mudança foi apenas para redução de custos ou se houve alguma outra modificação, pois creio que eu nunca vi um Atari 2600 da Rev. 16 transcodificado em funcionamento. Também não sei se houve alguma alteração na qualidade da transcodificação ou na paleta de cores.

A plaquinha de PAL-M pode ser vista nas fotos abaixo, de meus dois Atari Rev. 17. Note que as cores dos fios são diferentes nos dois consoles.

Placa do Atari 2600 com a plaquinha que transcodifica para PAL-M da Polyvox

Placa do Atari 2600 com a plaquinha que transcodifica para PAL-M da Polyvox

A plaquinha de transcodificação para PAL-M da Polyvox, colada em cima do TIA

A plaquinha de transcodificação para PAL-M da Polyvox, colada em cima do TIA

A plaquinha de transcodificação para PAL-M da Polyvox, colada em cima do TIA

Quando a Polyvox passou a fabricar suas próprias placas, estranhamente ela manteve a plaquinha de PAL-M separada em vez de incorpora-la na PCB principal, como pode ser visto nas fotos abaixo, retiradas do site Pakéquis.

Placa de PAL-M no Atari 2600 com placa da Polyvox

PCB de Atari 2600 da Polyvox

Com a plaquinha de transcodificação, o Atari 2600 passa a exibir um sinal compatível com o sistema PAL-M, e exibe cores nas TVs brasileiras. E foi assim que jogamos nossos Atari 2600 nos anos 80 e inícios dos anos 90. Mas cabe notar que o fato de um sinal ser compatível com PAL-M não implica que a paleta de cores original é preservada. No caso do Atari 2600, a paleta gerada nos sistemas convertidos para PAL-M é diferente. As cores não são as mesmas do sistema NTSC.

Eu particularmente acho as cores do PAL-M bem mais feias, com verdes mais claros puxando para marrom, bege puxando para amarelo/laranja, verdes médios ficando muito escuros, vermelho puxando para magenta, dentre outros. Ainda que essa tenha sido a paleta com a qual joguei na minha infância, não consigo gostar dela hoje.

É importante ressaltar que estou me referindo às cores geradas pela transcodificação com a plaquinha menor, usada nas placas brasileiras e na placa americana Rev. 17. Não sei dizer como são as cores com a placa de transcodificação maior, usada na Rev. 16 e anteriores. Talvez ela tenha cores diferentes.

Vale a pena de-transcodificar o Atari 2600?

Como mencionei anteriormente, a partir de meados dos anos 90 as TVs brasileiras passaram a ser fabricadas compatíveis com os sistemas PAL-M e NTSC, de modo que a transcodificação não é mais necessária. Mas vale a pena remover a transcodificação de um Atari 2600?

Pois eu tenho bons motivos tanto para de-transcodificar o Atari 2600 de volta para NTSC quanto para não de-transcodificar, e mantê-lo em PAL-M. Vou lista-los a seguir.

Motivos para manter o Atari 2600 transcodificado para PAL-M

1. As TVs atuais continuam suportando PAL-M. Como eu mencionei, as TVs fabricadas no Brasil desde os anos 90 já suportam o padrão NTSC e a transcodificação não é mais necessária. Mas isso não significa que elas deixaram de suportar o PAL-M. Até hoje as TVs suportam e provavelmente continuarão suportando o sistema PAL-M. Então não é realmente necessário de-transcodificar.
2. Manter a originalidade. Quando eu falo de instalar mods pode até parecer um tanto irônico que eu dê valor a manter originalidade. Mas o fato é que eu gosto de manter meus equipamentos tal como eles foram projetados. Na minha infância ouvia muito os colegas dizerem: “Se essa bicicleta/mobilete fosse minha eu tirava os adesivos.”, “Se esse carro fosse meu eu tirava as calotas e deixava as rodas expostas”. E eu era sempre o cara que discordava de tudo isso sob o argumento de tirar a originalidade. E nem me venha falar de carros rebaixados. Engenheiro passa anos pra projetar um carro confortável, seguro, estável… para vir um Zé Ruela e rebaixar o carro, deixando tão confortável quanto uma carroça. Há quem argumente que de-transcodificar é retornar o console à originalidade, afinal foi a Polyvox quem fez a modificação na placa original. Mas por outro lado, a Polyvox era a representante oficial da Atari no Brasil, então qualquer modificação que eles tenham feito, por mais gambiarrenta que seja, ainda é uma modificação oficial. Eu faço mods apenas quando o ganho é realmente grande. É por isso que todos os meus outros consoles nunca foram modificados por mim. E mesmo no caso do Atari 2600, eu ainda tenho meus outros dois consoles transcodificados, e eles vão permanecer assim.
3. Manter a paleta PAL-M. Como eu disse anteriormente, a paleta de um Atari 2600 transcodificado para PAL-M é diferente da paleta original. Eu acho a paleta PAL-M bem feia, mas gosto é gosto e pode ser que alguém goste. E há também o fator nostalgia. Alguém pode preferir jogar com a mesma paleta com que jogou na infância. Eu não faço questão, mas os nostálgicos mais puristas, que não aceitam jogar Atari 2600 sem ser via RF em uma TV de tubo, talvez também prefiram manter a paleta PAL-M.

Motivos para de-transcodificar o Atari 2600, de volta para NTSC.

1. Trazer de volta a paleta original. A paleta original do NTSC é muito mais bonita que a paleta gerada nos consoles transcodificados. Mais que isso, ela é a paleta com a qual os programadores criaram os jogos. Se você quer ver o jogo tal qual eles foram projetados, precisa necessariamente de uma paleta NTSC.
2. Deixar o console tal qual projetado originalmente pela Atari. A Atari projetou o console para funcionar em NTSC. A única diferença entre um Atari americano e um brasileiro com placa americana é a transcodificação feita pela Polyvox. Removendo a transcodificação, os sistemas ficam idênticos. Até mesmo a carcaça da Polyvox é fiel à carcaça americana (modelo Darth Vader), com a serigrafia em inglês.
3. Instalar mods que requerem o console em NTSC. Como eu disse, não sei se é o caso do 2600RGB, mas existem vários outros mods de vídeo composto e S-Video que assumem que o sistema está original em NTSC. Tentar aplicar tais mods em sistemas transcodificados para PAL-M não funciona. Assim, remover a transcodificação torna-se um passo necessário.

Próximo Capítulo…

Inicialmente era para ser um artigo único, mas como percebi que ele está ficando grande, resolvi quebrar em duas partes. 🙂

Agora que você já sabe as vantagens e desvantagens de remover a transcodificação, e pode decidir se vale ou não a pena fazer este procedimento. Na parte 2 deste artigo descreverei com muitos detalhes como removi a transcodificação no meu Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17, com resultado excelente. Até lá…