Entre las N64 NTSC, tanto la Japonesa como la Americana la única diferencia es la bandeja de recepción de la ranura del cartucho, que impide que introduzcas los cartuchos de la otra por una muesca en el plástico. Por lo demás, son idénticas en absolutamente todo. La electrónica es la misma en ambas. Si quitas la protuberancia del plástico, una N64 NTSC puede con cartuchos americanos y japoneses sin ninguna diferencia.
En cuanto a las diferencias entre las N64s PAL y NTSC, las diferencias exactas son estas:
+ La bandeja de recepción de cartuchos de la N64 PAL es la misma que la de la Japonesa, así que puedes meter los cartuchos. Pero...
+ ...los cartuchos NTSC no arrancarán en la consola PAL, porque el chip de seguridad en la consola (PIF) es distinto y no va a aceptar el chip de seguridad de los cartuchos NTSC.
+ El chip de seguridad (PIF), además, como parte del proceso de arranque, escribe en la RAM un byte de identificación de región/video, que puede ser 0 para PAL, 1 para NTSC, o 2 para MPAL (Brazil). El software de los juegos suele intentar comprobar el contenido de ese byte, y el resultado dependerá de cómo esté programado el juego en cuestión:
Un resultado común a muchos juegos que se encuentran en la consola un byte de región distinto al del juego, es mostrar una pantalla en negro o una advertencia de que estás usando la consola que no es, impidiendote jugar, pero también hay juegos que arrancan con algunos problemas de sonido, o de velocidad de juego (especialmente los de primera generación), o incluso algunos casos raros, como el XG2 NTSC, que, en desobediencia de las recomendaciones oficiales de Nintendo en la documentación de desarrollo, incluyen modos de video tanto para PAL como NTSC y se adaptan según lo que encuentran en la consola.
Los cartuchos Flash están generalmente preparados para identificar la región de la ROM por un byte de la cabecera (aunque la fiabilidad depende del firmware), y reescriben el byte de región en la RAM para que, cuando cargue la ROM, esta se encuentre el valor que le gusta. También se puede lograr con cartuchos de importación como el PassportPlus3 en el caso de usar cartuchos originales, aunque son unos apartatos bastante imprevisibles.
+ Aparte del chip de seguridad/región (tiene otras funciones, pero no son relevantes para este asunto), hay otras dos diferencias de hardware entre las placas NTSC y PAL en la N64:
1) El DAC de video que convierte la señal de video digital que sale de la "GPU" a video analógico para la TV. Obviamente hay DACs PAL y NTSC (y MPAL, pero ¿quién tiene una de esas?). Los DACs PAL producirán video Compuesto y S-Video con color PAL y los otros NTSC. Esta diferencia sería totalmente irelevante si no fuera por la ÚLTIMA diferencia que es la mas técnica de explicar...
2) La N64 tiene dos cristales de cuarzo para la sincronización de los componentes: Uno sirve para derivar la velocidad del bus RDRAM a 250MHz, y, de el, la velocidad del RCP y la CPU. Este es igual en todas las consolas, PAL, NTSC y MPAL. Sin embargo...
...el OTRO cristal si que es diferente en cada una, y es el que sirve para establecer la velocidad de los buses digital de video y audio. La razón de que sea diferente es por la forma en que se genera la señal de video analógica, a una velocidad derivada de la frecuencia de la portadora de color en los sistemas de video analógico PAL, NTSC y MPAL. Para optimizar este proceso, el ritmo al que la "GPU" (RCP) manda bits de audio y video a los correspondientes DACs es un múltiplo de la portadora de color de video. El bus digital AV va en todas a una velocidad cercana a los 50MHz, pero la velocidad exacta varía:
PAL 49656530.00 Hz
NTSC 48681818.18~Hz
MPAL 48628318.00 Hz
Como ves, NTSC y MPAL tienen velocidades muy cercanas, pero PAL es ligeramente mas alto.
En la N64 el modo de video es programable, y depende del software, así que si logras cargar un juego NTSC en una consola PAL, funcionará a 60Hz y un juego PAL en consola NTSC funcionará a 50Hz... pero no exactos. El motivo es que la forma en que se establece el modo de video es diciendole a un componente del RCP llamado VI (Video Interface) cúantos ciclos del bus de video tiene que durar cada refresco vertical y horizontal. O sea, que va "cortando" el torrente de bits que va saliendo del bus para hacer lineas y cuadros. De este modo, la configuración que genera 60Hz en una consola NTSC, resulta que genera 61.2Hz en PAL. A la inversa, un juego PAL en consola NTSC produce 49.1Hz de refresco vertical.
Las implicaciones de esto en cuanto a los juegos aún no las ha investigado a fondo nadie, que yo sepa. Al final todo depende de cómo esté programado cada juego. Incluso si esta diferencia alterase el ritmo del juego, la diferencia sería poca, pero, en general, parece que la mayoría de los juegos mide el paso del tiempo mediante el reloj de la CPU, y lo único que cambia aquí es el refresco de la pantalla. (Corrección: antes puse GPU por error)
Por lo que he podido ver, soy uno de los que más ha investigado este asunto para encontrar rarezas, y te tranquilizaré diciendo que hay muy pocas y muy leves. En general puedes usar una consola PAL para jugar a juegos NTSC o viceversa y no vas a notar ninguna diferencia.
Un aspecto donde si puedes notar diferencias es, nuevamente, dependiendo del juego, que algunas ecenas animadas pueden perder la sincronización entre audio y video a medida que se van reproduciendo.