L’OB-Xa è stato rilasciato nel dicembre 1980, sostituendo l’OB-X dopo solo un anno sul mercato. L’OB-Xa è stato il primo prodotto Oberheim adornato con gessati orizzontali blu su sfondo nero che sarebbe diventato standard per i futuri prodotti Oberheim. Mentre l’OB-Xa offriva la stessa polifonia del suo predecessore (erano offerti modelli a 4, 6 e 8 voci), la sua tastiera poteva essere divisa in due metà (ognuna con la propria voce) o sovrapporre le voci per creare un suono più spesso (essenzialmente facendo suonare due note per ogni tasto premuto). L’OB-Xa ha anche aggiunto la possibilità di passare tra 2 poli 12dB e 4 poli 24DB filtraggio. Ha offerto la modulazione dell’inviluppo del filtro per l’oscillatore 2 (che permette che il passo sia modulato dall’inviluppo) al posto della capacità dell’OB-X di attraversare modulare (modulazione di frequenza del primo VCO con il secondo VCO).
Invece dei circuiti discreti per oscillatori e filtri utilizzati dall’OB-X, l’OB-Xa (e i synth di Oberheim a seguire) passarono ai circuiti integrati Curtis. Ciò ha reso l’interno del synth meno ingombrante, facilitando la risoluzione dei problemi e riducendo i costi di produzione. Era sempre più difficile servire l’OB-Xa a causa della scarsità di chip Curtis; tuttavia, Curtis nel giugno 2016, Coolaudio e Alfa hanno iniziato a ri-produrre alcuni di questi chip che hanno dato nuova vita alla longevità dell’OB-Xa e di molti altri sintetizzatori che utilizzano questi chip.