Hallo,

wir wissen ja nicht welche Kombination Du ausprobiert hast,
wenn man aussen Vcc anlegt bei AREF, sollte man das auch auf ext. Reference konfigurieren.
Wenn man nur den Kondensator dran hat, muss man eine interne, oder AVCC als Referenz wählen.
Den Kondensator sollte man allerdings immer dran haben, egal wo die Spannung zu AREF herkommt.

Das gemessene Signal sollte dann auch zum AREF passen, bzw. eig. andersrum. Wenn man bis 5V Messen will, braucht man AVCC, damit man den ganzen Bereich vom ADC ausnutzen kann.
Ist die gemessene Spannung max. 2,5V, reicht die interne Referenz.