Касательно разрешения ADC и шума с потенциометров... Вот лежит мультиметр в режиме измерения частоты рядом с компьютером и уверенно так показывает 50 герц...
Если руку убрать или мультиметр подальше от компьютера отнести - частота сначала плавает, а потом показывает 0. То есть нет оснований не доверять показаниям мультиметра...
При подключенном качественном потенциометре (купленном в американском Маузере, а не на Али) амплитуда колебаний достигает 0.010 вольт при референсе в 3.3 в и при 10-сантиметровом проводочке, свитом в косичку, напаянном прямо на ноги конденсатором и одетом ферритовом кольце... Правильно, 50 Гц так не отфильтруешь, слишком низкая частота. Это, конечно, доли процента и в панели калибровки джойстика этого не видно, но в raw input после 8 бита сплошной шум..
В общем, если всю электронику не экранировать наглухо - пофиг сколько бит у вас ADC и какой фильтр в прошивке применять, все равно больше 8 бит не вытянуть никак...