Der ZH3 lässt sich über seine USB-C-, optischen und koaxialen Eingänge als eigenständiger DAC in ein System integrieren, über seine Kopfhörerausgänge als leistungsstarker Kopfhörerverstärker nutzen oder über seine variablen RCA- und XLR-Ausgänge als Vorverstärker einsetzen.

Der RCA-Line-Eingang ermöglicht außerdem den Anschluss analoger Quellen. Eingänge und Ausgabemodi können über das Multifunktionsbedienelement auf der Frontplatte oder die mitgelieferte Infrarot-Fernbedienung ausgewählt werden, während das integrierte Display die aktuellen Einstellungen anzeigt.

Die digitale Signalverarbeitung basiert auf dem AKM AK4493SEQ D/A-Wandler und dem XMOS XU316 USB-Prozessor, während in der Analogstufe vier OPA1612-Operationsverstärker zum Einsatz kommen. Über USB kann der ZH3 PCM-Signale mit bis zu 32 Bit/768 kHz und DSD512 verarbeiten.

Die optischen und koaxialen S/PDIF-Eingänge unterstützen Auflösungen von bis zu 24 Bit/192 kHz und ermöglichen so die einfache Einbindung kompatibler Digitalquellen in das System.

Die proprietäre Dual-Versorgungs-, Gegentakt-Differenzial- und Komplementärverstärkerschaltung von FosiAudio verwendet eine vollständig symmetrische Architektur.

Mit drei Gain-Stufen und einem empfohlenen Impedanzbereich von 16–300 Ohm lässt sich der ZH3 flexibel sowohl mit empfindlichen In-Ear-Monitoren als auch mit anspruchsvolleren Over-Ear-Kopfhörern einsetzen.

Im PO-Modus sind die 4,4-mm- und 6,35-mm-Kopfhörerausgänge aktiv. Im AUX-Modus lassen sich die Pegel der RCA- und XLR-Line-Ausgänge mit dem Lautstärkeregler des ZH3 steuern, sodass das Gerät als Vorverstärker verwendet werden kann, wenn es direkt an aktive Lautsprecher oder einen Leistungsverstärker angeschlossen wird.

Im LO-Modus arbeitet der ZH3 ausschließlich als DAC: Der RCA-Ausgang liefert ein festes Signal von 2 Vrms, der XLR-Ausgang liefert ein festes Signal von 4 Vrms, und die Lautstärke kann nicht angepasst werden.

Der Kopfhörerausgang verfügt über getrennte Bass- und Höhenregler, sodass der Klang an den Kopfhörer, die Aufnahme oder den persönlichen Geschmack angepasst werden kann.

Im BYPASS-Modus umgeht das Signal die Klangregelung, wodurch Bass- und Höhen­einstellungen deaktiviert werden. Die Klangregelung, der Bypass- und der Gain-Abgleich sind nur im PO-Modus verfügbar, also im Kopfhörerausgangsmodus.

UAC 2.0 ermöglicht die Wiedergabe von hochauflösender Musik mit modernen Computern und Smartphones, während UAC 1.0 die Kompatibilität mit Spielkonsolen wie der PlayStation 5 und der Nintendo Switch sicherstellt. Der UAC-Modus kann nur bei Verwendung des USB-Eingangs ausgewählt werden.

Der 12-V-Trigger-Eingang und -Ausgang ermöglichen ein synchronisiertes Ein- und Ausschalten mit anderen Geräten, die Trigger-Steuerung unterstützen.