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No passado, eu tive vários videogames, mas, por alguma razão desconhecida, o único que senti falta foi o Master System, o console de 8 bits da Sega, que foi popular aqui no Brasil, na Europa e em alguns países da Ásia.

Então pensei: bom, vou pegar um pra jogar os games que tive no passado, e vários outros que eu não conheci ou não tive. Vou ligar ele na TV da sala e ser feliz!

Bem que eu queria que tivesse sido fácil assim…

Encontrei 2 grandes problemas:

  1. Videogames antigos produzem uma imagem horrível nas TVs modernas. E não estou falando sobre a resolução baixa: a imagem é escura e cheia de artefatos, parecendo uma imagem JPG com compressão ruim.

  2. No Brasil tivemos vários modelos do Sega Master System (vulgo SMS) produzidos pela TecToy. Não apenas isso: a TecToy ainda faz algumas versões do Master até hoje!

Então, basicamente existem 2 caminhos a escolher: pegar uma TV antiga de tubo (CRT) ou fazer algumas modificações (conhecidas como mods) no console para conseguirmos obter o melhor sinal de vídeo possível, para então ligar ele numa TV moderna.

Outro problema: a maioria dos tutoriais é um pouco antiga, tem algumas informações duvidosas, e são focadas em equipamentos europeus, usando plugs desconhecidos por aqui, como o SCART, que eu falarei melhor depois.

Durante esse processo, eu aprendi bastante, e tentarei compartilhar tudo que encontrei. Então, esse post vai ser bem longo. Puxe uma cadeira, por favor, e pegue um cafézinho!

Vários detalhes técnicos sobre os modelos do Master System disponíveis aqui no Brasil foram corrigidos pelo Esrael Neto, a quem devo agradecer por várias dicas de hardware!

Por que a imagem é tão ruim?

Porque ela era feita pensando nas TVs de tubo: resolução baixa com baixa qualidade de imagem (para os padrões atuais).

Além disso, tenha em mente que uma imagem analógica é composta dos seguintes sinais: três sinais de cores (RGB - vermelho, verde e azul nas siglas em inglês), um sinal de sincronia vertical e outro sinal de sincronia horizontal.

O processador de vídeo (em inglês chamado de VDP) do Master, produz como saída exatamente isso: o RGB e um sinal de sincronia chamado CSync, que contém a sincronia horizontal e vertical juntas.

Esses sinais, e mais o aúdio, que no caso do Master também vem do VDP, são entregues a um processador, chamado encoder que irá transformar estes sinais no formato compatível com as TVs de tubo.

Na época, estas eram as possibilidades que tínhamos pra ligar um aparelho de vídeo a uma TV (ambos analógicos, claro), em ordem de pior qualidade para melhor:

Outputs RF, A/V (Vídeo, Áudio L e R), S-Video

  1. RF: aquela saída que usava um cabo de antena. Todos os sinais (RGB, CSync e aúdio) iam juntos no mesmo cabo;

  2. A/V: a saída de áudio e vídeo com cabos RCA (amarelo para vídeo, branco para áudio mono). Embora o aúdio fosse separado, o vídeo ainda carregava todos os sinais no mesmo cabo. Por essa razão também é chamado de Vídeo Composto. Levemente melhor que o RF;

  3. S-Video: também conhecido como Super Vídeo, separada o sinal de vídeo em 2 vias: uma para as cores (chamado de Chroma ou C), outra para a luminosidade e sincronia (chamada de Luma ou Y). O plug usado era o mini DIN de 4 pinos. O áudio era ligado separadamente via cabo RCA. A qualidade é bastante superior ao A/V;

  4. RGB + CSync: o cenário ideal, ter uma via para cada sinal de vídeo, ou seja, 4 vias apenas para o vídeo (R, G, B, CSync). O problema aqui: não existia um plug padronizado pra isso. Veremos as possibilidades adiante.

Como na época do Master, ninguém ainda tinha TV com S-Video, o máximo que os consoles ofereciam eram RF ou A/V. Mas felizmente, em alguns modelos do Master, o encoder de vídeo já tem o sinal pronto pra ser usado, tanto em S-Video quanto RGB.

Vamos ver então os modelos.

Modelos

Na maioria dos países, incluindo EUA e países da Europa, houve apenas 2 versões do Master: o original (chamado de Power Base), e o segundo modelo, o Master II.

SMS Power Base Master System Power Base

SMS II Master System II

Mas, como eu te falei, aqui tivemos vários modelos. Então, qual deles pegar? Bem, depende do tipo de TV que você pretende usar.

Vamos dar uma olhada nos modelos e ver as diferenças:

1. Master System e Master System II

TecToy SMS Master System I

Enquanto por fora ele é exatamente como o primeiro Master produzido lá fora, o hardware tem algumas diferenças.

Vamos começar pelo encoder de vídeo. No Master produzido aqui, o encoder é um Motorola MC1377P, enquanto lá fora era um Sony V7040 (algumas vezes, o Sony CXA-1145).

Esse encoder (Motorola MC1377P) não tem saída RGB. Então, se você quiser uma saída RGB nesse modelo, não vai ser fácil, pois você vai ter que obter diretamente do processador de vídeo (o SEGA 315-5124) e preparar o sinal para a TV. Não é muito trivial se você não sabe eletrônica, nem ler esquemas relacionados.

Além disso, por algum motivo bizarro, o plug que seria a saída de vídeo nas versões internacionais, foi usado para ligar a fonte. O vídeo então é ligado usando ou o cabo RF ou a saída A/V.

TecToy SMS hear outputs As saídas do Master System da TecToy

Então, se você tem planos de comprar cabos importados para usar em TVs modernas (como os da HDRetrovision), desista, não vai funcionar.

Essa versão do Master incluia na memória os jogos Safari Hunt e Hang On.

O Master I and II também era os únicos compatíveis com os óculos 3D.

Como essas versões já tem as saídas RCA (A/V), que foram removidas em algumas das versões seguintes, são as versões ideais para jogar em TVs antigas de tubo. Além do que os óculos 3D também só funcionam nesse tipo de TV.

Compre no caso de: você querer usar os óculos 3D em uma TV antiga. Embora essas versões possam receber o mod de S-Video, o mod RGB é complicado.

2. Master System III Compact

TecToy SMS III Master System III Compact

Versões compacta, lançada pela Sega nos EUA e Europa como Master II. Embora menor e mais leve, perdeu a saída A/V (tem somente RF) e o encaixe para os óculos 3D.

No Brasil ainda teve 2 versões diferentes internamente: a primeira é a única versão lançada no Brasil usando o mesmo hardware que as versões internacionais, que usam o encoder Sony CXA-1145.

A segunda versão usa como encoder um Fujitsu MB3514.

Ambas foram lançadas contendo Alex Kidd in Miracle World ou Sonic The Hedgehog na memória.

As duas versões tem saídas RF e são fáceis de modificar para terem a saída S-Video. Mas a primeira versão (a que usa o Sony CXA-1145) é a mais fácil de modificar para pegar o sinal RGB, já que o sinal está praticamente pronto para ligar na TV e existe uma infinidade de tutoriais ensinando como fazer isso. Se você entender de eletrônica, o manual do Fujitsu MB3514 sinaliza que ele tem saída RGB, mas aí você vai precisar modificar os sinais por sua conta (ou achar material relacionado, mais escasso).

O problema é que é bastante difícil de diferenciar estas duas versões externamente. Geralmente a versão com o Sony CXA-1145 é bem mais pesada, e o fusível que fica embaixo do console é vermelho. A única garantia é só mesmo abrindo e inspecionando.

Ainda existiu um terceiro pacote desta versão (raro de encontrar): acompanhava Hang On e Safari Hunt na memória, mais a pistola. Estranhamente, essa versão usa o VDP (processador de vídeo) do Master I/II, mas o encoder Sony CXA-1145.

Compre no caso de: você ter planos de realizar modificações para ligar em TVs modernas. Mas pegue a versão com o encoder Sony CXA-1145.

3. Master System Super Compact / Girl

TecToy SMS Super Compact Master System Super Compact

É um tipo de Master System sem fio, já que ele pode transmitir o sinal para a TV através da antena (também pode usar cabos). Os botões ficam no corpo do próprio console e ele tem uma entrada para joystick.

A versão Girl é rosa e tem jogo diferente na memória.

Eu não gosto dessa versão: você joga segurando o videogame inteiro (embora ele não seja pesado). O interessante era o fato de que, quando usado através da antena (sem fio), era gerado um sinal que muitas vezes causava interferência no sinal de TV dos vizinhos.

Compre no caso de: você odiar sua vida. Ou seus vizinhos.

4. Master System Handy / Portátil

TecToy SMS Portable Master System Portátil

Como piorar a versão Super Compacta? Claro, removendo a entrada para cartuchos! E voilá, temos as versões Handy e Portátil. O Handy tem 8 jogos na memória (somente Alex Kidd e Black Belt prestam). A versão Portátil tem por volta de 30 jogos (de novo, a maioria são porcarias). A possibilidade de conectar sem fio a antena também foi removida.

Compre no caso de: você odiar seu dinheiro.

5. Master System Collection 74, 105, 112

TecToy SMS III Collection Master System Collection com 105 jogos

Lançados na cor branca, essas versões não são mais o hardware original: usam um chip tudo-em-um, que apresenta alguns problemas de som em alguns jogos. Foi lançado incluindo 74 jogos (depois com 105 e 112 jogos). Somente cerca de 1/3, ou menos, são jogos bons. Mas ao menos inclui vários clássicos.

Tem somente saída A/V. O controle já não é mais o tradicional de 2 botões, mas sim um de 6 botões similar ao do MegaDrive.

Compre no caso de: você não ter planos de comprar cartuchos (ou comprar poucos) e não ter planos de ligar o console em TVs atuais, porque você vai ter problemas no som com alguns jogos e esse modelo não permite mods.

6. Master System Collection 131 and Evolution

TecToy SMS Evolution Master System Evolution

Seguindo a linha de mudanças feitas do Master Super Compact para o Handy, essas versões perderam a entrada para cartuchos. Mas até que a carcaça tem um desenho interessante. A versão Evolution é ainda fabricada e tem uma estampa bonita do Sonic.

Compre no caso de: você gostar de estampas do Sonic, não tiver planos de comprar cartuchos, nem fazer mods.

Resumo

Se você vai ligar em TVs antigas e usar os óculos 3D (e a Light Phaser), pegue o Master I ou II. Pegue o III Compacto com o encoder Sony CXA-1145 se você vai fazer mods para ligar em TVs novas.

O caminho mais fácil para o mundo retrô: pegue uma TV velha

CRT TV E aí, animou?

Pra ter certeza que fui claro: se você quer desfrutar de toda a glória 8 bits da forma mais fácil, pegue uma TV de tubo. Provavelmente você vai conseguir uma até mesmo de graça. Todas as versões do Master tem, no mínimo, saída RF, quando não A/V.

Além disso, somente nessas TVs é que irão funcionar o óculos 3D e a Light Phaser.

Pronto. Agora, pare de ler e vá jogar. Você já sabe tudo que precisa… vá ser feliz!

TVs modernas: primeira tentativa (S-Video)

Como você pode imaginar, eu não estava feliz com essa alternativa. Mas nem um pouco feliz em imaginar pegar uma TV de “tubão”. Eu realmente estava fissurado na idéia de fazer o console funcionar nas TVs novas de forma decente.

Eu não ligo nem um pouco para a resolução “feia” dos videogames antigos em telas grandes: eu tive um Atari, então eu não me importo com os blocos gigantes!

Eu não ligo pro óculos 3D também. Tem poucos jogos (apenas 8) e eu joguei alguns deles na época, não é nada impressionante para os dias atuais.

E, algum dia, as TVs antigas, já não mais fabricas, tendem a desaparecer… de fato, já está difícil achar uma em bom estado.

Eu realmente quero ver os bloquinhos afiados e cortantes em uma nova e poderosa TV LED!

Então, a solução foi procurar uma entrada de vídeo melhor que o RF ou o Vídeo Composto.

Primeiro problema: a maioria dos tutoriais foca no uso do conector SCART, que era comum na Europa.

scart Um cabo de porta paralela? Não, um cabo SCART!

Mas os conectores SCART não foram comuns por aqui. A saída melhor que tivemos naquela época, conforme falei antes, foi o S-Video. Então, vi que o encoder Sony CXA-1145 tinha as saídas com os sinais do S-Video, e que a qualidade do sinal era boa.

Primeiro problema resolvido: vamos usar S-Video.

S-Video O glorioso cabo S-Video!

Segundo problema: para o som, ainda é preciso usar um cabo RCA (o que é normal). Mas, eu não sei o motivo, a maioria dos tutoriais vai dizer pra pegar o som diretamente do processador de vídeo e som do Master, o Sega 315-5246 (ou Sega 315-5124 no Master I e II). Esse chip é difícil de ser trabalhado, porque ele é pequeno e seus pinos formam um zigue-zague (veja o pino 15, de onde sai o aúdio, na foto ampliada abaixo). O Sony CXA-1145 já tem uma saída de som, e mesmo a Sega usa o som desse chip (do pino 9) no MegaDrive. Eu testei: não tem diferença nenhuma na qualidade, então, claro, vou fazer o que a própria fabricante faz e pegar de onde é mais fácil.

315-5246 Esse é o Sega 315-5246: não precisamos dele para pegar áudio!

Segundo problema resolvido: pegar o som do pino 9 do Sony CXA-1145.

Sony CXA-1145 Vamos pegar o áudio do Sony CXA-1145

Agora, terceiro problema: a maioria dos tutoriais que ensinam a fazer o mod do S-Video estão incompletos. O sinal Luma produzido pelo Sony CXA-1145 precisa ser amplificado (senão isso vai causar efeitos estranhos nas cores, como letras verdes na abertura do Alex Kidd in Miracle World).

Então, eu fiz o mod do S-Video da seguinte forma (incluindo RCA):

S-Video mod schematics Diagrama do mod S-Video

E o resultado ficou assim:

SMS with S-Video Master com S-Video e A/V

Funcionou muito bem em TVs com S-Video.

Mas houve um problema: somente as TVs de Alta Definição (conhecidas como HDTVs, de resolução 720p) tem a porta S-Video. Todas as TVs novas em FullHD ou 4K não tem mais essa porta.

TVs modernas: segunda tentativa (upscaler LKV363A)

Eu fiz o mod S-Video, testei numa HDTV que havia no local e funcionou que foi uma maravilha. Mas ao chegar em casa, fui tentar ligar na minha TV (LED) da sala e… cadê o S-Video? Eu me confundi com a TV anterior, que era uma Plasma HD, que eu já não tinha mais.

A solução então seria tentar um upscaler: um aparelho que pega um sinal em baixa resolução e produz um sinal digital em FullHD, com sinal HDMI.

Depois de uma rápida olhadinha em poucos reviews (não focados em videogames), eu achei um que pareceu razoável: o LKV363A, da Lenkeng. Ele trabalha automaticamente com sinais NTSC/PAL-M, salva a última configuração usada, etc.

LKV363A upscaler LKV363A: Conversor de AV/S-VIDEO para HDMI

Porém houve um problema: a imagem realmente ficou bonita, mas eu notei um problema enquanto jogava. Ele tem um lag bem perceptível. Isso pode até não atrapalhar em RPGs, como o Phantasy Star, mas pra jogos de ação isso é proibitivo, já que a imagem que você observa na TV foi produzida há poucos milisegundos atrás pelo videogame, e este atraso é o suficiente pra você morrer toda hora em jogos de ação.

Então, lá fui eu procurar pelo upscaler perfeito para videogames antigos.

TVs modernas: terceira tentativa (X-RGB Mini)

Tá, então o upscaler ideal deve ser capaz de produzir uma imagem bonita, ter entrada pra S-Video, e ter lag próximo de zero.

Achei 2 alternativas:

  • O upscaler Open Source Scan Converter, que é um processador de vídeo no estilo “faça você mesmo”, feito em FPGA e desenvolvido por apenas uma pessoa, Markus Hiienkari, da Finlândia, mas que não inclui o som. Ele é rápido, não muito caro (já que hoje em dia FPGA está bem mais acessível), mas requer conhecimentos, óbvio, em FPGA. E que você tenha uma TV que aceite receber o som de outra entrada, já que o vídeo virá do HDMI sem o áudio.

OSSC upscaler Upscaler OSSC

  • Micomsoft X-RGB Mini Framemeister (geralmente chamado apenas de Framemeister ou X-RGB Mini): quase uma bala de canhão pra matar uma mosca, mas simplesmente o melhor. Com lag próximo de 0, entrada RGB e S-Video, controle remoto, centenas de configurações de vídeo para cada pequeno ajuste que você imaginar, atualizações de firmware (incluindo também downgrade, se preciso), leitor de cartão SD para salvar as configurações, ele tem até mesmo scanlines, igual os emuladores, E, claro, as scanlines também são configuráveis em cada aspecto.

Framemeister Micomsoft Framemeister

No passado, pra conseguir a melhor imagem com o Master, era preciso fazer no Framemeister alguns ajustes mais profundo nas configurações, mas nas versões atuais de firmware, não é preciso ajustar nada, basta plugar o Master e sair jogando.

Parece bom demais pra ser verdade, né? Tem apenas um detalhe… ele é MUITO caro! Mais de US$ 300… e ainda feito no Japão. Ou seja, você vai ter que achar alguém que trouxe (ou traga) um pra você. Ou pagar o imposto de importação em cima disso. Uma loja online que vários amigos recomendaram é a Solaris Japan.

Bom, eu fiquei de olho no MercadoLivre por meses… afinal, vai que alguma alma caridosa algum dia trouxesse um… Até que um dia, achei! Óbvio, ficou caro, mas muito menos do que importar e pagar todas as taxas.

Parece que estamos próximos de um final feliz, né? Não ainda…

Houve um problema: Depois de tudo isso, foi perceber que o suporte do Framemeister para o sinal S-Video é bom apenas para o padrão de sinal de cores NTSC (usado no Japão e EUA). A Micomsoft até me enviou uma atualização de firmware que, em teoria, suportaria PAL-M, de forma ainda instável, mas ficou horrível (eles disseram que tem trabalhado nisso).

A solução: mudar o cristal de cores de PAL-M pra NTSC (mas ele é muito difícil de ser encontrado) ou usar a entrada RGB do Framemeister.

Obtendo o sinal RGB do Master System

Conforme comentei anteriormente, RGB é o melhor sinal de vídeo que podemos pegar de um sistema analógico. Ele consiste em canais separados para as cores primárias (vermelho, verde, azul) mais um sinal adicional para a sincronia do vídeo.

Parecido com VGA (o mesmo usado em conectores de monitores), mas VGA usa 2 sinais para a sincronia de vídeo, um vertical e outro horizontal, enquanto o RGB usa um sinal com as duas informações de sincronia.

Mas tem um detalhe muito interessante sobre isso tudo, que eu já citei lá no começo: não existe um conector padrão para usar RGB. Alguns monitores antigos usam conectores BNC.

BNC connector Conector BNC

Na Europa, as pessoas algumas vezes usam um conector SCART, porque foi popular nas TVs até alguns anos atrás, mas hoje também não existe mais TVs novas com ele, similar ao que aconteceu ao S-Video por aqui.

O Framemeister vem com um cabo adaptador com um conector SCART, mas ele não usa o padrão europeu, e sim o padrão japonês (conhecido como JP21), que usa outro esquema de pinagem. Então, se você tentar usar SCART, ou você vai ter que seguir o esquema de pinagem japonês, ou comprar um adaptador de padrão europeu para o Framemeister.

Por outro lado, alguns tutoriais aconselham a usar o conector que você quiser e achar mais fácil, como até mesmo um conector VGA ou até mesmo um conector DB-9.

VGA connector Conector VGA

DB9 connector Conector DB9

Como meu objetivo era usar a entrada RGB do Framemeister, pensei na solução mais óbvia: usar o mesmo conector que o Framemeister, um mini DIN de 8 pinos, substituindo a saída RF.

8 Mini DIN connector Conector 8 Mini DIN de painel (pra substituir o RF)

Essa é a pinagem do Framemeister:

Framemeister pinout Pinagem do Framemeister

Outro detalhe estranho dos tutoriais: todos os tutoriais que li diziam para usar, como sinal de sincronia, o sinal de Vídeo Composto (Sony CXA-1145 pino 20). Ok, isso funciona. Mas o Sony CXA-1145 tem um pino dedicado a esse sinal, o pino 11, o que produz um sinal muito melhor, já que é um sinal de sincronia puro.

Então, montei o seguinte diagrama para pegar o RGB usando o mini DIN de 8 pinos:

SMS to 8 Mini DIN Diagrama do mod RGB usando um Mini DIN de 8 pinos

Resultado final:

My SMS with all the new outputs Meu Master com todas as saídas feitas

Conforme você pode ver no diagrama acima, o som está incluído, então só foi preciso montar um cabo de 8 vias usando um conector macho mini DIN de 8 pinos em cada ponta:

8 Mini DIN cable Cabo de 8 vias com Mini DIN de 8 pinos

Liguei o Master no Framemeister e… funcionou! Finalmente!

Mas… um último problema apareceu: por algum motivo, o vídeo apresentava algumas pequenas ondas verticais subindo, indicando algum ruído no sinal.

Vertical waves Algum ruído produzindo ondas verticais (em destaque no retângulo vermelho)

Sumindo com as linhas verticais

Uma solução temporária foi ligar o filtro de ruídos nas configurações da TV. Mas claro, eu queria saber de onde isso estava vindo e resolver o problema.

Com a ajuda de outros retro gamers, eu achei a raiz do problema: a fonte do Framemeister. Poderia ser a fonte usando componentes de qualidade duvidosa ou entregando menos energia que o esperado.

Mas isso não é culpa da Micomsoft: no Japão, o aparelho é enviado pras lojas sem fonte. Então ou você vai comprar sem fonte, ou (na maioria das vezes) o revendedor te envia com uma fonte junto.

O Framemeister precisa de um fonte com 5V e pelo menos 2.3A. Mas, no meu caso, a fonte que enviaram produzia apenas 2A, o que gerava o ruído na imagem.

Então comprei uma fonte de 2.5A com o mesmo tamanho de plug (4.0mm x 1.7mm) e as ondas verticais desapareceram!

Você pode comprar uma fonte com essas especificações no AliExpress, ou comprar uma fonte qualquer de 5V e 2.5A e mandar adaptar o plug do tamanho desejado (4.0mm x 1.7mm) numa eletrônica.

Power adapter A nova fonte com a especificação certa

Hora da Diversão!

Finalmente… hora de sentar no sofá…

R-Type photo R-Type em uma TV de 47” (foto tirada com celular)

OutRun photo Zoom no Out Run, usando scanlines (foto tirada com celular)

Alex Kidd in Miracle World rodando em 1080p (desculpem o ruído das ruas)

Bônus

Peguei um controle com fio de 3 metros feito pela TecToy para usar num dos seus videokês.

3 meters power cord gamepad Controle com fio de 3 metros

E fiz mais dois mods no Master: o LED indicando que está ligado e uma pintura black piano.

My piano black SMS

E isso é tudo!