Hola, tú mismo te das la respuesta, dices que lo conectas al Sony en su HDMI OUT (pero no especifica que sea ARC), luego no puede recibir entrada de audio si es solo salida de señal.

Conclusión, con ese Sony tendrás que enviar el audio desde el TV por rca si como dices tienes esa posibilidad.

Puedes hacer otra prueba, a ver si el HDMI ARC del TV a cualquiera de las dos entradas HDMI del Sony puede sacar sonido de señal de TV, aunque tendrás que conectar otro HDMI desde la salida del Sony a cualquier otra toma del TV, y ver si se puede configurar en el TV la señal de audio de salida, independiente del video de entrada (lo veo complejo, cuestión de leer el manual de tu TV).

Saludos.