Barrapunto

No hace falta complicarse tanto la vida reinventando la rueda. Sox es el ImageMagick del sonido, y te permite aplicar un montón de efectos y convertir formatos en línea de comandos. Puedes cambiar el volumen, aplicar filtros, añadir eco, flanger y phaser, hacer fade-in y fade-out, cambiar la velocidad, invertir el sonido, eliminar una componente DC,... Para lo que tú quieres podrías hacerlo así:

sox -v 2.0 ficherito.wav ficherito.ogg

Eso convierte el wav a ogg y al mismo tiempo duplica el volumen. A partir de ahí, si quieres hacer lo mismo con un montón de ficheros, te puedes hacer un pequeño shell-script que vaya llamando a sox para cada fichero. Haz un "man sox" para más información. Sox viene en cualquier distribución de Linux, así que no deberías tener ningún problema para instalarlo.

Audacity es muy cómodo para esas tareas, con una gui decente, y te permite normalizar la señal además de amplificarla, para evitar que la amplificación termine en distorsión, sin hablar de los efectos de ecualización, ecos, reducción de ruido, etc, que puedes hacer a golpe de ratón para dejar el sonido a tu gusto antes de convertirlo de formato, cosa que tembién hace Audacity.