この回路でオペアンプを使用して1Vを超える電圧出力を生成するのはなぜですか？

オペアンプ回路の（ノイズやその他の重要な要素に関して）どんな利点があるのでしょうか。

フォトダイオードと抵抗のみで構成される回路上に保持されます（抵抗は電圧（V）がある場所に配置する必要があります）：

数学は同じでなければなりません：

私はあなたのアイデアが何であるか知りたいです。

PS：フォトダイオード電流に比例する電圧をµCのADCに渡す回路を使用したいと思います。

それはすべてスピードにかかっています。あなたの回路が示していないのは、フォトダイオードの自己容量です：-

フォトダイオードによって生成される信号が電流（上記のIph）である場合、これが光データレシーバーのように急速に変化する場合、ジャンクションキャパシタンスは立ち上がり時間と立ち下がり時間に大きな影響を与えます。

ただし、トランスインピーダンスアンプを使用すると、実際には静電容量が短絡し、電流信号は抵抗が最も低い経路をたどり、反転入力の仮想接地ノードに入ります。これにより、高周波性能が大幅に向上します。

ADCの入力インピーダンスは約10kオームです。これは、オペアンプなしの場合の信号に大きな影響を与えます。（それは控えめな表現です：あなたはほぼゼロの信号のままになります）

計装では、オペアンプを使用して電圧降下を回避します。オペアンプは（理論的には）無限の入力インピーダンスを持っているため、フォトダイオードの電流を電圧降下に変換するために、この方法で一般的に使用されている電圧降下を回避します。 2番目の構成を使用することもできますが、電圧降下が大きくなるため、フォトダイオードでキャプチャされた情報が大幅に失われます。