Soulnote M3x在不牺牲声音的空间感与穿透力的前提下，输出电流能力倍增，同时实现细腻表现与压倒性的驱动力。Soulnote开发出一种新精密配对法，以匹配音乐播放中随电流变化而持续波动的 hFE（电流放大率）。透过大量测定不同电流值下的 hFE，计算欧几里得距离后挑选误差极小的晶体管配对，使双管推挽的模糊度降至接近单管推挽的纯净表现。输出级采用工业级 TO-3 金属封装晶体管，驱动级则用 TO3P 晶体管，构成四级 Darlington 架构。
M3x的主散热片采用极少见的铜板总线结构，将电源汇流与散热整合一体。晶体管端子直接穿过总线安装于下方电路板，消除线材与电感干扰，提高清晰度与开放感。同时取消绝缘垫片以提升热耦合，减少温度漂移造成的时间轴模糊。电压放大级采用专为功率扩大机设计的新型无负回输电路（Type-R）。整个放大级仅使用 4 颗双极性晶体管与 10 颗电阻，即可实现全频段线性输出，模拟单端真空管扩大器的自然声底。
M3x采用极简单声道结构，单一输入、单一喇叭输出。信号从 XLR 端子直接送入第一级晶体管，经单级放大后由单推挽电路输出。机内无多余电路、切换器或微控制器，仅设电源开关，以最短路径保留信号纯度。配备1600VA 超低损大型环形变压器，非灌胶设计，垂直安装于前面板，使漏磁平行于电路板。以钛垫圈悬挂并连接至尖锥脚，隔离震动与共振，减少对声音透明度的影响。
整流电容使用 470μF 高阻抗小容量薄膜滤波电容，并采用新一代 SiC 二极管，提升电源反应速度与动态供电能力。电源变压器模块与放大主体完全分离，各自以三支尖锥脚接地（总计六支）。缩短供电线路，降低震动与漏磁影响，音场透明度与稳定性明显提升。M3x最大输出功率为240W（2.7Ω），全谐波失真率0.1%（1W），提供2Hz—200kHz（±1dB）的频率响应。
