K3ESでは、ESS Technology社のポータブル向けDACチップのフラッグシップモデル「ES9038Q2M」を採用し、先代モデルで採用していた「AK4452」と比較してS/N比を14dB向上、歪率を13dB低減しました。また、DACチップの変更にあたり回路設計を最適化することで、より低いノイズフロアと透明感のあるサウンドを実現しています。

XMOS USBレシーバーチップを搭載したK3ESは、PCM最高384kHz / 32ビットおよびDSD256（ASIOネイティブ）のデコードが可能になりました。内蔵するデュアルクリスタルオシレーターにより、デジタルオーディオ信号を極めて正確な状態でDACに入力することが可能となり、ジッターを低減したより高音質な再生を実現しています。

K3ESでは、低歪み、低ノイズ、高出力スイングで定評があるオペアンプ「OPA926」をデュアルで採用いたしました。DACチップ変更にともなうアンプ回路設計の改善により、先代モデルのK3と比較してS/N比、ノイズフロアー及び全高調波歪み率＋雑音特性（THD+N）が飛躍的に向上しています。

K3ESには、ボリューム位置によるチャンネル間のレベル差＝ギャングエラーを効果的に無くすために、FIIO独自のA/D変換方式による音量制御を採用しています。本体前面に取り付けられた可変抵抗型のボリュームノブの変化量をA/D変換し、その値をトリガーにデジタルボリュームを制御することによって、音量をより正確かつ細かいステップで調節可能です。アナログボリュームのもつ直感的な操作感はそのままに、全てのボリューム位置においてギャングエラーのない理想的なサウンドが得られ、多様なリスニングスタイルに求められる様々な感度のヘッドホン/イヤフォンへの対応を可能としています。

K3ESは、シングルエンドの3.5mmステレオミニヘッドホン端子だけでなく、バランス駆動に対応した2.5mmヘッドホン端子を装備しています。各端子には挿入検知機能を搭載しており、使用する端子によって適切な回路構成へと切り替えます。バランス駆動時には、フルバランス構成の回路へと切り替わり、より高い出力とセパレーションを得ることが可能です。

K3ESはハイ／ローの2段階でゲイン調整が可能で、お使いのヘッドフォン／イヤフォンの特性に合わせて適切な音量でリスニングをいただけます。インピーダンスの高いヘッドホンで音量を必要とする場合にはハイゲイン、感度が高いイヤフォンの場合にはローゲインと使い分けることが可能です。また、ハードウェア回路構成によるベースブースト（Bass Boost）機能により、低域を最大約6dB増強することができます。低域に一層の力感を与え、音楽やゲーム、映画の音をよりリアルにお楽しみいただけます。

K3ESでは高い接続安定性と電源供給能力を兼ね備えるUSB Type-Cインターフェースを採用しています。昨今のデジタルデバイスで広く採用されるUSB Type-C端子採用により、機器の互換性と使い勝手が向上いたしました。また本体に必要な電力をUSB Type-C端子から供給するバスパワー駆動により、ACアダプターなどの外部電源を必要とせず、USB Type-CケーブルをPC等のソース機器と接続するだけですぐに使用が可能です。さらに、電源供給の安定性を確保するために過電圧保護回路と二重の電源ノイズフィルターを実装しています。加えて、デジタル回路、アナログオーディオ回路それぞれに専用の電源供給を行うことでクロストークが大幅に改善しました。

USBオーディオを使用する際に、機器の対応によってはUSB Audio Class 2.0ではなくUSB Audio Class 1.0が要求される場合があります。このような場合であっても使用できるよう、K3ESにはUSB Audio Class切り替えスイッチを備えており、極めて高い汎用性をもたせています。USB Audio Class 1.0モードを使用することで、ドライバー不要で96kHz/24-bitまでのPCMデータの再生を楽しむことができます。また、ハイレゾ音楽再生を行う場合にはUSB Audio Class2.0モードを使用して、PCM384kHz/32bit、DSD256のデータ再生を楽しめます。

*WindowsPCでUSB Audio Class2.0モードを使用する場合はFIIO USBドライバーのダウンロードとインストールが必要となる場合があります。
*USBモードの切換え後には，K3ESの電源をオフ・オンするか，USBケーブルを抜き差しする必要があります。

K3ESのXMOS USBレシーバーチップは、USBオーディオ入力信号を変換し同軸または光デジタルオーディオ出力端子に出力することが可能です。 これにより、デジタル入力付きのパワードスピーカーやアンプ、外付けデコーダーにK3ESを介して接続することができます。

*ボリュームノブはデジタル出力レベルの調節はできません。
*K3ESは最高192kHzのPCM，またはDSD64（2.8MHｚ）のDoP出力が可能です。ご使用のデバイスがそのフォーマットをサポートしていない場合はデバイスの設定変更をしてください。