Você precisa declarar o tipo de saída do sox adicionando -t wav antes do segundo - .
Quando é um nome de arquivo, o sox espreita o nome e deduz o tipo de lá, mas quando é stdout, o tipo precisa ser declarado.
Você também pode querer declarar todas as outras configurações ( -b 16 -e signed -c 1 ) ao invés de assumir que elas foram transferidas da entrada; tudo antes do último - que nomeia a saída.