声学理论中影响音质（音色）的诸多要素声学中影响音高的频率和影响音量的振幅比较好解释，而影响声音的音质则是一个比较复杂的现象，它涉及多因素，而对音质的把握恰恰是计算机音乐声音合成中关键的理论部分。这一章我们专门介绍这方面的声学现象。

    4.1相位

    用来表示声波振动在某一时域状态下的一个量叫做相位。相位通常用角度来标示，称为相位角，简称相。

    一个圆是360度，所以在一个波形振动周期之内，相位的轮辐点沿着轮子也转动了360度。轮子转动一圈，轮辐点高度的正弦运动也完成了一个周期。在测量一个波形某一个特定点的相位之时，经常把波形值为0并且处于上升状态的位置作为参考点。当波形处于参考点之时，它的相位是0度。在顶点之时，波形的相位是90度，当波形为0并且呈下降趋势时，相位是180度，表示波形正处于一个360度周期的中间。在波形达到最小负数值之时，它的相位是270度，然后就返回到其原始起点值0，或者是360度相位。此时波形已经返回到其开始运动之点。图4-1显示了我们所描述的一个周期波形相位与一个圆360度之间的关系。

    相可以用来比较两个波形之间的相应位置。把其中一个波形确定为参考波形。然后把另一波形上的位置同其加以比较。如图4-2，波形a先于波形b，也就是说，它比波形b早一步达至振幅顶点。为了量化波形之间的关系，可以用相位来测量它们之间的距离。在图中，两个波形之间的差别是30度，因此就可以说波形a领先波形b30度。也就是说，波形b与波形a的相位差30度。不过，只有波形具有相同的频率，或者在更为普遍的情况下，当频率的比例为整数之时，这两个波形之间的相位比较才具有意义。

    从相位的角度看正弦波形，我们可以区分两种主要形式，即正弦波和余弦波。它们的形状是相同的，仅仅是相位不同。正弦波的参考相的位置是波形超始值为0并且处于上升趋势的地方，余弦波的参考相的位置是波形起始值处于其级数的最高值。图4-3中，在同一个轴线上同时描绘了一个正弦波和一个余弦波。应该注意，余弦波领先正弦波90度，因此余弦波和正弦波之间相差90度的相位。

    4.2相位消长（PhaseCancellation）

    相位正负级（PositiveandNegative）变化形成相位的消长，最终影响合成波的变化。如果两个波形正、负变化一致，则称为它们相同；如果这种变化完全相反，则称为它们为反相。波形之间相在时间上的不同叫做相位偏移，如果将两个有相位偏移的波形组合，则在新的波形中会产生相长干扰和相清干扰。从而影响整个声音的音色。

    这里只是列举最简单的合成波与相位消长的三种关系。下图中，叠加前的波用深色线表示，合成波用浅色线表示。

    图4-4显示，a波加b波，两者振幅不同，但相位相同，相位的正负级相加，得出了声音加强了的c波。

    a波减b波，振幅不同，相位相反，两个波形正负极相抵消，得出声音减弱的c波。

    叠加了两个频率、振幅相同，相位也完全相同的正弦波，得出的结果是在声音的其他参数不变的前提下，音量（振幅）增大。