仔细看了一下楼主的帖，估计是楼主的计算有问题。
根据LM31700的手册，其主放大器是一个带电流源尾巴的双极型晶体管差分放大器，通过控制静态工作点达到控制增益，这是最常见的VCA电路形式。
当没有加入晶体管基极偏流时，输出电流与输入电压是对数关系，所以只有工作在小电压输入状态下才有近似线性关系。
楼主所谓的“利用二极管来降低输出波形的失真”实际上是在放大器上加入基极偏置电流，此时的输出电流与输入电流之间满足线性关系。但是必须注意到此线性关系是针对两个电流的。楼主如果沿用原来的电路，则由于输入端500欧姆电阻的存在，使得加到差分放大器的差分输入电压很低导致输入电流很小，所以输出电压也变小，看起来就好像增益变小了。其实在这种情况下，楼主应该去掉那个500欧的电阻（反相端则直接接地），使得信号源成为一个电流源。