MP3→WAV音声出力(再生)
MP3→WAVデコードファイル化(レンダリング)
は、同じMP3であれば同じであるべき
エンコードはパラメータによってかなり違うが、デコードは余計な補完が入ってないなら同じになるべきものだよ
圧縮したものを恣意的解釈で復号したら全く違うものになる
画像に例えたら、同じjpegを表示しても「なんか違う」なんてのはそのソフト毎に画像弄ってるからで、同じjpegなら本来全く同じに見えなきゃおかしい
音声データで言えば、復号したときに、1サイクルの出力が「100〜120」の間なんて、不確定要素は入れてないはずなんだから
そんなの考えるのはアナログ脳の為せる技
非可逆圧縮ってのは、圧縮するロジックの話で、それを複合する方法で変わるのはおかしい話だよ

おそらく使ってるデコーダーが違って補完でも入れてるんじゃね？
winamp全盛の頃に、なんちゃら123とかいうmp3デコーダーが高音質だとかいう触れ込みがあったけど、
俺は逆に劣化して聞こえたが、おそらく補完を入れてるんでしょ
デコーダーじゃなきゃf2kがmp3再生に補完を入れてるか