Yo no me complico tanto. Coloca este header al comienzo del php que consultas
Y también debería ir en la clase que usas para consultar la BDD (asumiendo que no es la misma del php del ajax).
Si haces esto, no tienes que convertir nada. La respuesta la darías así:
Yo tuve este mismo problema y me saco canas verdes hasta que descubrí esto