Anstatt einen herkömmlichen integrierten DAC-Chip zu verwenden, setzt der DX340 für die Digital-zu-Analog-Wandlung auf iBasso Audios hauseigenes diskretes 1-Bit-PWM-DAC-System. Das Design umfasst 16 hintereinandergeschaltete PWM-DAC-Einheiten mit jeweils acht Elementen und bietet so insgesamt 128 diskrete DAC-Elemente.

Innerhalb der vollständig symmetrischen Architektur arbeiten vier DAC-Einheiten jeweils auf den Signalpfaden L+, L−, R+ und R−. Die große Anzahl an Bauteilen und deren präzise Steuerung ermöglichen es, unter den spezifizierten Messbedingungen einen THD+N-Wert von −119 dB zu erreichen. Dies sorgt für besonders geringe Verzerrungen, einen großen Dynamikumfang und eine präzise Kanaltrennung an den analogen Ausgängen des Players.

Im Herzen des diskreten DAC-Systems befindet sich der FPGA-Master-3.0-Controller von iBasso Audio. Der FPGA fordert Audiodaten direkt vom Systemprozessor an, erzeugt das für die Dekodierung benötigte PWM-Signal und sendet dieses anschließend an die 128 diskreten DAC-Elemente. Er spielt daher eine Schlüsselrolle bei der Signalreproduktion und beim Erhalt der Signalintegrität.

Der Controller synchronisiert und erzeugt die Audiotakte mithilfe zweier Accusilicon-Femtosekunden-Oszillatoren. Das gesamte Audiosystem stützt sich daher auf eine einheitliche, synchronisierte Taktquelle.

Der FPGA-Master 3.0 enthält siebeneinhalbmal so viele LUT-Einheiten wie der FPGA-Master 2.0. Diese erhöhte Verarbeitungskapazität ermöglicht den Einsatz von iBassos Algorithmus zur harmonischen Anpassung, wodurch gerade und ungerade Harmonische getrennt angepasst werden können.

Im patentierten Dual-Akku-System des DX340 wird die digitale Schaltung von einem 4000-mAh-Lithium-Polymer-Akku versorgt, während eine separate 2100-mAh-Lithium-Polymer-Batterie die Verstärkerkarte speist. Die physische Trennung der Stromversorgungen der beiden Sektionen sorgt für eine stabile Versorgung des Verstärkers und reduziert gleichzeitig die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen aus dem Digitalsegment.

Der Ladezustand und der Ladestatus des Dual-Akkusystems können über eine einzige Anzeige überwacht werden. Wenn ein USB-Ladegerät mit ausreichender Leistung angeschlossen ist, umgeht der DX340 die internen Akkus und wird direkt aus der externen Stromquelle betrieben. Die durchschnittliche Wiedergabezeit beträgt etwa 11 Stunden, wird jedoch von der Auflösung des wiedergegebenen Materials, der Lautstärke sowie der Impedanz und Empfindlichkeit der angeschlossenen In‑Ear- oder Over‑Ear-Kopfhörer beeinflusst.

Das austauschbare Verstärkerkartendesign des DX340 ermöglicht es, die analoge Stufe des Players an unterschiedliche Anforderungen anzupassen. Das Gerät wird mit der AMP15-Karte ausgeliefert und ist außerdem mit den Modellen AMP12, AMP13 und AMP14 sowie mit den kommenden AMP1x-Serienkarten des Herstellers kompatibel. Die AMP15 kann nur mit dem DX340 verwendet werden.

Der AMP15 verwendet acht Pufferstufen, um eine hohe Ausgangsleistung bereitzustellen. Im Batteriebetrieb erhält der Verstärker eine ±8-Volt-Stromversorgung. Durch Anschließen des mitgelieferten externen 12-Volt-Netzteils wird diese auf ±12 Volt erhöht und der Super-Gain-Modus verfügbar gemacht.

Der symmetrische 4,4-mm-Kopfhörerausgang liefert 1200 + 1200 mW aus den Batterien und bis zu 2150 + 2150 mW aus der externen Stromversorgung an eine Last von 32 Ohm. Am 3,5-mm-Ausgang betragen die entsprechenden Werte 312 + 312 mW und 550 + 550 mW. Die verschiedenen Gain-Modi, zwei Kopfhörerausgänge und die Option der externen Stromversorgung ermöglichen den Einsatz sowohl empfindlicher In-Ear-Monitore als auch von Kopfhörern, die eine höhere Ausgangsleistung benötigen.

Der DX340 wird von einem Qualcomm Snapdragon 665 System-on-Chip angetrieben, unterstützt von 8 GB RAM und 256 GB UFS 2.1 internem Speicher. Der interne Speicher kann mithilfe einer microSD-Karte um bis zu 2 TB erweitert werden, sodass hochauflösende Musiksammlungen direkt auf dem Gerät gespeichert werden können.

Das offene Android-13-Betriebssystem wendet keine systemweite Abtastratenkonvertierung an und ermöglicht die Installation kompatibler Anwendungen. Das Gerät bietet außerdem ein separates Mango-Linux-Betriebssystem für die Musikwiedergabe.

Die Benutzeroberfläche wird auf einem 6-Zoll-AMOLED-Touchscreen mit 1080 × 2160 Pixeln dargestellt. Das In-Cell-kapazitive Touchpanel ermöglicht eine direkte Bedienung, während die AMOLED-Technologie für hohen Kontrast, lebendige Farben und energieeffizienten Betrieb sorgt.

Das Gehäuse wird per CNC aus 316er Edelstahl gefertigt und weist polierte sowie gebürstete Oberflächen auf. Die vom Nutzer abnehmbare Rückabdeckung ermöglicht eine besser zugängliche Konstruktion. Trotz seines robusten Designs wiegt der DX340 486 Gramm und misst 150 × 77,5 × 19 mm.

Ausgestattet mit einem professionellen USB-Empfänger kann der DX340 auch als externer USB-DAC verwendet werden. In diesem Modus verarbeitet er PCM-Signale mit bis zu 32 Bit/768 kHz und natives DSD512. Durch seine niedrige Latenz eignet er sich außerdem hervorragend als angeschlossener USB-DAC beim Ansehen von Filmen oder beim Spielen von Games.

Sowohl die symmetrische 4,4‑mm- als auch die unsymmetrische 3,5‑mm-Analogverbindung können als Kopfhörer- oder Line-Ausgang genutzt werden. Der 3,5‑mm-koaxiale Digitalausgang ermöglicht den Anschluss eines externen DAC, während kompatible digitale Audiogeräte über den USB‑OTG-Ausgang mit dem Player verbunden werden können. Dank der speziellen Line-Ausgangsmodi kann der DX340 außerdem an aktive Lautsprecher, einen Vollverstärker oder einen separaten Kopfhörerverstärker angeschlossen werden.