ありがとうございます。
確認したところ、sambacancaoさんもHoshiさんも、たしかにPRE_EMPHASISの情報が残る事象が発生していました。
J01: DeEmphasis is not going. Leave PreEmphasis mark.
両方のケースとも、変換後にReplayGainの計算が走るようになっており、そのときに改めてソースのファイルからタグを読み込むため、(その前に行った) DeEmphasis時にメモリ上で消したPRE_EMPHASISのタグが復活してしまうことがわかりました。
事象の確認と原因がわかり、大変助かりました。修正します。
24bit化の件ですが、たしかに元のデータは16bitなのですが、それに対して演算を加えるため、演算結果の有効桁数は確保しておいたほうがいいのかなと思い、24bitにしています。
よろしくお願いします。