Se não funciona no ATmega328, porque achas que um processador igual a correr à mesma frequência vai fazer melhor? Importas-te de explicar?
Em princípio deves saber de música, mas que é que sabes de coisas como Séries de Fourier? Como tu disseste são duas notas ao mesmo tempo... logo são duas frequências distintas... se vires a série de fourier talvez percebas o que se passa com um acorde e como gerá-lo. Aviso já que não é simples.