вот про землю транзиcтора не помню, вполне мог объединить с Кардуино... Завтра залезу, посмотрю.
А с ШИМом где и как играться?
Отключи землю на транзисторе от кардуины и помехи пропадут.

Кстати, раньше на схеме был резистор 270 ом, сейчас 180. На что он влияет?
Резистор 140-180 ом влияет на фронты сигнала , при больших токах от них зависит нагрев транзистора.

Можно кстати выходом управлять не с дискретностью 1/256 а поменьше?
поменьше на сколько?
выдавай сигнал с шагом 10,20,30 ... 255