Die Messung mit dem Multimeter geht sogar ohne Tiefpass - der ist im Multimeter schon drin. LEDs braucht man nicht mit so hoher Frequenz beteiben. Man sollte also den Prescaler etwas höher wählen oder einen sehr niedreigen µC Takt für weniger Funkstörungen. Wenn man das PWM Signal langsam genug hat, kann man ggf. auch direkt was sehen - nur zum Testen natürlich.