Tach!
DOMDocument hat eine Macke, die man per Schmuddellösung umschiffen kann:
Bereits beim Laden des Dokumentes muss die passende Kodierung genau mit diesem <meta>-Tag (dem antiquierten aus HTML4.1) als erster Tag dieser Art angebeben werden. Das geht schmuddelig, in dem man ihn einfach "deplaced" vor das Dokument schaltet.
Was hast du denn dagegen, einen XML-Vorspann zu nehmen? Den kann man völlig unkompliziert und undeplatziert an den Anfang des Dokuments packen.
dedlfix.