Pues es una observación que no he comprobado personalmente ni he leido previamente, lo que no significa nada, pues si lo has apreciado tan claramente, sucederá. Como explicaciones tentativas podría sugerirte lo siguiente:
Comentas que el Dolby 5.1 te da un nivel de salida de audio analógico estéreo por el lector inferior al obtenido de la pista PCM estéreo. Creo que el tema está en el proceso que ha de seguir las pistas 5.1 dolby hasta conseguir un PCM estéreo y luego ser este descodificado a analógico.
En este último proceso, lo que debe suceder previamente es que la 5 pistas de altavoces y la .1 del SW igualen su señal, pues Doby graba esta última -12dB (para evitar saturación y ancho de banda). Para evitar que esto último suceda, una señal muy saturada en su salida analógica, el lector es probable que disminuya -12dB a los otros 5 canales (en vez de aumentar +12dB el .1), quedando así la señal estéreo procedente del Dolby 12dB más baja respecto a la estereo original PCM.
Respecto a la pérdida de planos que no se recuperan con el aumento de volumen, si el estéreo procede de un DD 5.1 respecto a la pista estéreo PCM, creo que puede deberse al primer proceso, la mezcla de los canales 5.1 (pasados de Dolby a PCM) en 2 canales PCM estéreo, no consiguiendose una señal tan perfecta como la del PCM estéreo original.
Aquí tendrá que ver la calidad de la grabación original y la naturaleza "con pérdidas" del Dolby (un sistema de compresión al fin y al cabo). Si la grabación original fue solo estéreo y se consiguió el Dolby multicanal por soft, o si la grabación original era multipista PCM, pasandose esta a un archivo DD multicanal por un lado y uno estereo PCM por otro.
Aún así, la calidad de la mezcla
ad doc por los ingenieros probablemente supere a la calidad obtenida por el algoritmo de Dolby para el Mix a estereo, teniendo en cuenta además que el estereo procedente desde unas pistas 5.1 que ya incorporan pérdida de información (propia del sistema de compresión que es el Dolby), sumará esas pérdidas de información, lo que no sucede en el estereo PCM procedente del 5.1 PCM original.
Bueno, no se si me he explicado, pero por contestarte, igual erróneamente, que no sea,
, a ver si matias_buenas u otro entendido ilumina estas dudas.