Ну тут вариантов не особо много: либо просадка в кабеле (может быть резистор), либо из-за того что ты не резал дорогу на CVBS линии, сигнал дополнительно терменируется оставшимися элементами на плате фамикома по шинам питания и массы. Последний вариант наиболее вероятен. Вероятно свой c-sync мод выдаёт в TTL, поэтому он и работает когда ты его цепляешь к пину CVBS на мультивыходе фамикома, его мощности достаточно чтобы наплевать на оставшиеся подтяжки\просадки в кабеле. Но c-sync в TTL это опасно.
Чтобы проверить это подключись напрямую к выходу мода другим кабелем, и скорей всего синк во всех случаях будет работать одинаково. И до кучи замерь уровень с-sync.