No sé qué es 3D, por lo que dices, el proyector...

Entonces, el que te genera la señal 3D (PC, PS3, BR...), primero si puedes, directamente al proyector 3D. Con esto confirmas que funciona, por si acaso.

Luego metes en medio la Matrix HDMI y confirmas que sigue funcionando...
Una vez confirmes que pasa la señal 3D ( o no y devuelves la matrix), conectas por la otra salida el AV... Si no te funciona, es el conflicto que te digo.
En ese caso la solución más barata es un ampli AV 3D, si puedes con 2 salidas HDMI.
Si el dolor de desprenderte de tu ampli actual es demasiado alto, consulta el catálogo de GEFEN u OCTAVA, pero no sé si sus matrices ni te harían lo mismo, y son saladas de precio (en Amazon.com o eBay salen más baratas que en la página original).