GPT-4o给出的设计方案：

一、正弦波信号源设计

1. 频率控制（20Hz~20kHz，步进5Hz）

   • 采用可编程函数发生芯片（如AD9850），其频率控制精度高，步进可通过微控制器（MCU）来调整。

2. 频率稳定度（优于10^-4）

   • 使用高精度温补晶振（TCXO）为AD9850提供基准时钟，以提高频率稳定度。

3. 非线性失真系数（≤3%）

   • 在输出级采用低失真运算放大器（如OPA604）进行信号放大与调理。
   • 可加入有源滤波电路，以进一步减小失真。

二、脉冲波信号源设计

1. 频率控制（20Hz~20kHz，步进5Hz）

   • 采用可编程计数器（如74HC555），通过MCU生成所需频率的脉冲信号。

2. 上升时间和下降时间（≤1µs）

   • 使用高速运算放大器或比较器（如LMH6702）生成快速上升和下降沿。

3. 平顶斜降（≤5%）

   • 确保信号线性，通过带有合适阻尼的潜变量及运放反馈电路实现。

4. 脉冲占空比（2%~98%，步进2%）

   • 通过MCU控制脉宽调制来调整占空比，检查PWM信号的生成和精度。

三、两个信号源的公共要求

1. 频率可预置

   • 使用数字编码开关（如DIP开关或旋转编码器）与MCU互动，实现频率预设。

2. 负载600Ω时输出幅度为3V

   • 使用适当功率运算放大器（如LM386）保证在600Ω负载下输出稳定的3V幅度信号。

3. 完成5位频率的数字显示

   • 采用7段显示器模块（如TM1637）与MCU互动，实现频率显示。

四、具体电路设计

1. MCU部分

   • 选择如STM32或Arduino作为核心控制器，与AD9850、74HC555等外设集成。
   • 编写固件实现频率调整、占空比调节和信号幅度调节等功能。

2. 信号调理部分

   • 使用高精度运算放大器和滤波电路（如无源RC滤波器、低通滤波器）确保信号的纯净度和线性度。
   • 增加输出保护电路，防止由于过载造成的输出失真。

3. 显示部分

   • 采用7段显示器或LCD模块，实现实时显示生成信号的频率值和其他重要参数。

五、进一步改进和优化

1. 提高频率和幅度的调节精度

   • 将频率和幅度调整步进调整到1Hz和100mV。

2. 提升信号质量

   • 增加EMI滤波，减少电磁干扰。
   • 采用更高精度的组件和配件以改善输出信号的失真和稳定度。

通过上述设计及实现，能够满足任务要求并提供高性能的正弦波和脉冲波信号源。

该题目考查的知识要点：

1. 信号源设计与生成

   • 正弦波信号源和脉冲波信号源的设计与生成技术，涉及到频率控制、幅度控制、波形质量、上升时间和下降时间等方面。
   • 正弦波频率调整、脉冲信号频率与占空比调整以及信号的非线性失真控制等。

2. 频率稳定度

   • 使用高精度时钟源（如温补晶振TCXO）和可编程函数发生芯片（如AD9850）来确保频率的稳定性。
   • 提升频率稳定度的方法及其应用。

3. 信号调理与放大

   • 运算放大器的使用，信号放大电路和滤波电路设计，减小信号失真。
   • 确保在特定负载条件下输出信号的幅度和稳定性。

4. PWM（脉宽调制）技术

   • 通过MCU控制PWM生成特定频率和占空比的脉冲波。
   • 调节脉宽、频率及占空比，并保持快速上升和下降时间。

5. 模拟电路设计

   • 滤波器设计，非线性失真的控制，稳定电源的设计（如±15V稳压电源设计）。
   • 使用高频运算放大器和比较器保证信号的精度和速度。

6. 数字电路设计

   • 数字控制部分（如MCU编程、DIP开关、7段显示器）的设计与实现。
   • 频率调整、显示器控制与信号生成等数字信号处理。

7. 信号显示

   • 将频率和其他参数用数字方式在显示屏上输出（如使用7段显示器或LCD显示器）。

8. 系统保护与调试

   • 系统电路保护设计，如过流保护、抗干扰设计、信号稳定性调试方法等。

项目中综合了模拟电路设计、数字电路设计、信号处理、电源设计及调试和优化等多方面的知识和技能，是一个较为复杂和全面的硬件设计项目。