если МК будет заниматься только ШИМом, то для 12-бит ШИМа
получится 4096*50 = 204800 тактов период ШИМа (для 8МГц -> 312 Гц).
50 тактов - примерное время, необходимое для обсчета всех каналов.
Но для того чтобы МК мог заниматься другими делами, это время нужно
увеличить на порядок (т.е. до 31Гц), ну и соответственно частота
среза ФНЧ должна быть заведомо ниже 3 Гц, да и порядок фильтра побольше.

Аппаратный ШИМ все-таки будет получше.

PS можно глянуть в сторону AT90PWM3 - по ногам и памяти то же самое