Более компактной, лёгкой (16 кг) и надёжной, адресованной прежде всего тем музыкантам, кто сцену и живые выступления любит больше, чем студию звукозаписи, стала (1980 год) следующая версия синтезатора – четырёхоктавный Oberheim OB—SX (2-4-6 голосов).
Это был пресетный синтезатор, содержащий 48 фабричных патча (три банка по 16). Эти патчи можно изменять, но функции сохранения пользовательских пресетов в синтезаторе не было. Поздние версии синтезатора хранили 56 патчей, и сменили цвета корпуса с чёрно-серой гаммы на ставшую с 1981 года стандартной для «классической серии» OB расцветку «чёрный с тонкими голубыми полосками», получив те самые черты, на основе которых многие поклонники музыкальных синтезаторов с первого взгляда отличают инструмент Oberheim от других его современников.
В начале 1981 года был выпущен объект вожделений многих современных электронщиков, модернизированная версия ОВ-Х, модель Oberheim OB—Xa (5995$), собранная на микросхемах Curtis (CEM3340VCO, CEM3320VCF, CEM3360VCA, CEM3310EG). Несмотря на такую радикальную смену компонентов, значительного изменения характерного саунда в худшую сторону не последовало — OB-Xa, как и его предшественник, отличался удивительно мощным и богатым звуком. Смена компонентов сказалась на том, что OB-Xa стал по-настоящему концертным инструментом: он был легче своего предшественника и в гастрольных переездах показал себя с более надёжной стороны. Главной новинкой OB—Xa была появившаяся возможность разделения клавиатуры на две части и наложения двух полифонических звуков, например, тембра для аккомпанемента и тембра для соло. Учитывая возможность сохранения восьми таких пресетов, эта функция по тем временам производила настоящий фурор.
Любой удачный вариант редактирования теперь можно было сохранить в 32 патчах (4 банка по 8). Крутизну фильтра можно переключать между 12 и 24 дБ/окт (с 2-х полюсного фильтра на 4-х полюсный), что позволяло создавать интересные звуковые краски, например, при использовании фильтра четвёртого порядка получался типичный «муговский» саунд. Кнопка кроссмодуляции была заменена: теперь на её месте находился переключатель, который назначал огибающую фильтра на изменение высоты тона второго осциллятора, благодаря чему создавались классические «вопящие» звуки.