[kaczakat]

Zwiększaj kondensator, aż będziesz zadowolony. Może ktoś jeszcze coś doradzi, ale ja bym tu zostawił ten 100n i dołożył odpowiedniej pojemności elektrolit. Liczyłeś to jakoś w kalkulatorze RC? Pewnie są jakieś online tak by nie zmniejszać nadmiernie czułości przy wzroście stabilności odczytu.
Od strony programowej możesz się przełączyć na wewnętrzne napięcie odniesienia, w setup funkcja analogReference(INTERNAL);, można badać sygnały 0-1V. Każda Atmega ma niby 1.1V +/-10%, także trzeba sobie zmierzyć i przeliczyć. Czasami lepiej mieć VCC i tu dbać o super jakość zasilania, czasami pomaga to wewnętrzne.