Woran könnte es liegen?
Sie werden nicht umhin kommen, den Ablauf genau nachzuverfolgen. Erstens müssen Sie klären, ob die HTML-Dateien - wenn separat aufgerufen - die Musik alle ordentlich starten. Zweiten müssen sie klären, ob die HTML-Dateien in jeder Stimulus-Bedingung korrekt in das Frameset geladen werden. Dritten sollten Sie die Fehlerkonsole Ihres Browsers im Auge behalten und dort nach Warnungen Ausschau halten.
Und gibt es grundsätzlich eine Möglichkeit die Dauer der Ladezeit für die Musik auf den Seiten zu verkürzen (z.B. durch Dateigröße, Speicherplatz, weniger Bausteine auf einer Seite oder Ähnliches?)
Natürlich können kleine Dateien schneller geladen werden als große Dateien. In aller Regel muss der Browser eine mp3-Datei aber nicht vollständig laden, um mit dem Abspielen zu beginnen. Es ist auch möglich, Dateien (z.B. 2 Seiten vorher) schonmal abzurufen, damit sie auf der passenden Seite direkt aus dem Browser-Cache verfügbar sind (Preloading).
Insgesamt sollte die Verzögerung aber bei einer halbwegs brauchbaren Internetverbindung im Bereich weniger Sekunden sein. Deshalb erachte ich es nicht für zielführend hier zu viel Aufwand zu investieren.