傳輸線的理論推導比較繁雜，在這裡不過多展開，只需要記住傳輸線典型應用即可，下面所討論的均是無損耗傳輸線。
傳輸線中的波分為三種型別：
行波：負載與傳輸線阻抗匹配，此時反射量為0，功率全部被負載吸收。
駐波：終端短路、開路或接純電抗，此時完全失配，功率全反射。
行駐波：接復阻抗或純電阻（不匹配），此時部分失配，負載吸收部分功率，有一部分功率被反射。
為了使負載獲得盡可能高的功率，通常需要對負載進行阻抗匹配，使得傳輸線中傳輸的是行波，從而使功率最大化輸出。
傳輸線的特徵阻抗為z0，負載阻抗為zl，終端載入時，在距負載z』處，傳輸線的輸入阻抗計算公式如下：
從上式可知，只要選取合適的z』就能夠得到所需的輸入阻抗。
特別地，在距負載1/4波長處，輸入阻抗zin=z0
2/zl——1/4波長傳輸線是最常用的阻抗變換器。
同樣，在距負載1/2波長處，有zin=zl——1/2波長傳輸線不改變阻抗值。
終端短路時，zl=0，根據傳輸線輸入阻抗計算公式，可以做如下等效：
終端斷路時，zl=無窮大，根據公式同樣有如下等效關係：
所以，我們可以利用終端短路或者終端斷路的傳輸線來得到想要的電抗值，或者利用四分之一或二分之一波長傳輸線的諧振特性來進行調諧。
對於f類功率放大器，我們希望使漏極輸出電壓近似為方波，輸出電流為半余弦，且電壓與電流交錯，從而使電晶體功耗降低，提公升效率。
對週期訊號進行頻率分析時，要用到傅利葉分解。通過傅利葉分析我們可知，方波的傅利葉分解中不包含偶次諧波分量，而半余弦波的傅利葉分解中不包含奇次諧波分量。
在工程上，我們一般只考慮比較大的諧波分量：
考慮典型的諧波控制電路如下：
圖中，a是輸入節點，b是輸出節點。
分析過程如下：
在節點a，對於基波頻率f0，λ/4
\lambda/4
λ/4傳輸線終端短路等效為併聯諧振電路，其阻抗為無窮大，則此時a點電的基波電壓最大，基波電流為0；對於三次諧波頻率3f0，每λ/6
=（λ/
3）/2
\lambda/6=（\lambda/3）/2
λ/6=（λ
/3）/
2長度的傳輸線不改變其阻抗，故λ/4
\lambda/4
λ/4傳輸線對其作用相當於長度為λ/4
−λ/6
=λ/12
\lambda/4-\lambda/6=\lambda/12
λ/4−λ/
6=λ/
12的傳輸線，而λ/12
=（λ/
3）/4
\lambda/12=（\lambda/3）/4
λ/12=（
λ/3）
/4傳輸線終端短路對於頻率3f0來說也等效為併聯諧振電路，對三次諧波的阻抗為無窮大，故此時a點的三次諧波電壓最大，而電流為0；對於二次諧波頻率2f0，λ/4
=（λ/
2）/2
\lambda/4=（\lambda/2）/2
λ/4=（λ
/2）/
2傳輸線終端短路相當於串聯諧振電路，對二次諧波阻抗為0，此時a點二次諧波電流最大，而電壓為0。故在a點，基波和三次諧波的電壓最大而電流得到抑制，偶次諧波的電流最大而電壓得到抑制，從而使得漏極效率得到提公升。
在節點b，終端斷路的λ/12
=（λ/
3）/4
\lambda/12=（\lambda/3）/4
λ/12=（
λ/3）
/4傳輸線對三次諧波頻率3f0來說相當於串聯諧振電路，對三次諧波阻抗相當於0，則在b節點三次諧波電壓為0，電流最大。
在a、b節點之間用一根長度為λ/12
\lambda/12
λ/12
的傳輸線將a和b節點隔離開來，主要對三次諧波起作用。b節點對三次諧波的阻抗為0，通過λ/12
=（λ/
3）/4
\lambda/12=（\lambda/3）/4
λ/12=（
λ/3）
/4的阻抗變換作用，使得在a點的三次諧波阻抗為無窮大，故在a點三次諧波電壓最大，而b點三次諧波電壓為0。最終，只有基波電壓能通過a和b節點傳到輸出端。
通過上述諧波控制電路，我們可以發現電晶體漏極電壓電流被塑形，使得其交疊部分減少，從而降低了漏極功耗，提公升了效率，並且在輸出端也能夠獲得想要的基波頻率。
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